Кварцевый фильтр своими руками: Кварцевый фильтр своими руками. Кварцевые фильтры «Десна»

Кварцевый фильтр своими руками. Кварцевые фильтры «Десна»

При реализации частотных фильтров необходимо учитывать особенности их применения. Ранее мы уже рассмотрели, что активные
фильтры (чаще всего ) удобно применять для реализации
относительно низкочастотных фильтров. удобно применять
в диапазоне частот от сотен килогерц до сотен мегагерц. Эти реализации фильтров достаточно удобны при изготовлении и в ряде
случаев могут перестраиваться по частоте. Однако они обладают малой стабильностью параметров.

Значение сопротивления резисторов в фильтре не является постоянным. Оно меняется в зависимости от температуры, влажности или при
старении элементов. То же самое можно сказать и про значение емкости конденсатора. В результате меняются частоты настройки полюсов
фильтра и их добротности. Если есть нули коэффициента передачи фильтра, то их частоты настройки тоже меняются. В результате этих
изменений фильтр меняет свою . Про
такой фильтр говорят, что он «разваливается»

Подобная ситуация происходит и с пассивными LC фильтрами. Правда в LC фильтрах зависимость частоты полюса или нуля меньше
зависит от значения индуктивности и емкости. Эта зависимость пропорциональна корню квадратному в отличие от линейной зависимости
в RC схемах. Поэтому LC схемы обладают большей стабильностью параметров (приблизительно 10 −3).

При применении некоторых мер (таких как применение конденсаторов с положительным и отрицательным ТКЕ, термостабилизация)
стабильность параметров описанных фильтров можно улучшить на порядок. Тем не менее при создании современно аппаратуры этого
недостаточно. Поэтому, начиная с 40-х годов XX века велись поиски более стабильных решений.

В процессе исследований выяснили, что механические колебания, особенно в вакууме обладают меньшими потерями. Были разработаны
фильтры на музыкальных камертонах, струнах. Механические колебания возбуждались, а затем снимались катушками индуктивности при
помощи магнитного поля. Однако данные конструкции оказались дорогими и громоздкими.

Затем преобразование электрической энергии в механические колебания стали делать при помощи магнитострикционного и пьезо
эффектов. Это позволило снизить габариты и стоимость фильтров. В результате исследований выяснили, что наибольшей стабильностью
частоты колебаний обладают пластинки кварцевых кристаллов. Кроме того, они обладают пьезоэффектом. В результате к настоящему
времени кварцевые фильтры являются самым распространенным видом высококачественных фильтров. Внутренняя конструкция и внешний
вид кварцевого резонатора приведены на рисунке 1.

Рисунок 1. Внутренняя конструкция и внешний вид кварцевого резонатора

Одиночные кварцевые резонаторы редко используются в кварцевых фильтрах. Такое решение используется обычно радиолюбителями. В
настоящее время намного выгодней купить готовый кварцевый фильтр. Тем более, что на рынке обычно предлагаются фильтры на наиболее
распространенные промежуточные частоты. Фирмы-производители кварцевых фильтров для сокращения габаритов используют другое решение.
На одной кварцевой пластине напыляется две пары электродов, которые образуют два резонатора, связанные между собой акустически.
Внешний вид кварцевой пластинки с подобной конструкцией и чертеж корпуса, куда она размещается приведен на рисунке 2.

Рисунок 2. Внешний вид кварцевой пластинки с двумя резонаторами, чертеж корпуса и внешний вид кварцевого фильтра

Подобное решение получило название кварцевой двойки. Простейший кварцевый фильтр состоит из одной двойки. Её условно-графическое
обозначение приведено на рисунке 3.

Рисунок 3. Условно-графическое обозначение кварцевой двойки

Кварцевая двойка по электрическим параметрам эквивалентна схеме полосового фильтра с двумя связанными контурами, приведенной
на рисунке 4.

Рисунок 4. Двухконтурная схема фильтра, эквивалентная кварцевой двойке

Отличие заключается в достижимой добротности контуров, и, следовательно, полосе пропускания фильтра. Выигрыш особенно
заметен на высоких частотах (десятки мегагерц). Кварцевые фильтры четвертого порядка выполняются на двух двойках, связанных
между собой при помощи конденсатора. Вход и выход этих двоек уже не эквивалентен, поэтому обозначается точкой. Схема данного
фильтра приведена на рисунке 5.

Рисунок 5. Схема кварцевого фильтра четвертого порядка

Фильтры L1C1 и L2C3 как обычно предназначены для трансформации входного и выходного сопротивления и приведения их к
стандартному значению. Подобным же образом строятся кварцевые фильтры восьмого порядка. Для их реализации используют
четыре кварцевых двойки, но в отличие от предыдущего варианта фильтр выполняется в одном корпусе. Принципиальная схема
подобного фильтра приведена на рисунке 6.

Рисунок 6. Принципиальная схема кварцевого фильтра восьмого порядка

Внутреннюю конструкцию кварцевого фильтра восьмого порядка можно изучить по фотографии фильтра со снятой крышкой, которая
приведена на рисунке 7.

Рисунок 7. Внутренняя конструкция кварцевого фильтра восьмого порядка

На фотографии четко просматриваются четыре кварцевых двойки и три конденсатора поверхностного монтажа (SMD). Подобная
конструкция используется во всех современных фильтрах, как проникающего, так и поверхностного монтажа. Ее применяют как
отечественные, так и зарубежные производители кварцевых фильтров. Из отечественных производителей можно назвать ОАО «Морион»,
ООО НПП «Метеор-Курс» или группу предприятий Пьезо. В списке литературы приведены некоторые из зарубежных производителей
кварцевых фильтров. Следует заметить, что приведенная на рисунке 7 конструкция легко реализуется и в корпусах
поверхностного монтажа (SMD).

Как мы видим, сейчас нет проблем купить готовый кварцевый фильтр с минимальными размерами и по приемлемой цене. Их можно
использовать для проектирования высококачественных приемников, передатчиков трансиверов или других видов радиооборудования.
Для того, чтобы легче ориентироваться в типах предлагаемых на рынке кварцевых фильтров, приведем график типовых зависимостей
амплитудно-частотной характеристики от числа резонаторов (полюсов), приведенную фирмой SHENZHEN CRYSTAL TECHNOLOGY INDUSTRIAL

Рисунок 8. Типовая форма АЧХ кварцевого фильтра в зависимости от числа полюсов

Литература:

Вместе со статьёй «Кварцевые фильтры» читают:

http://сайт/Sxemoteh/filtr/SAW/

http://сайт/Sxemoteh/filtr/piezo/

http://сайт/Sxemoteh/filtr/Ceramic/

http://сайт/Sxemoteh/filtr/Prototip/

Кварцевый фильтр — это, как известно, “половина хорошего трансивера”. В предлагаемой статье приведены практическая конструкция двенадцати кристального кварцевого фильтра основной селекции для высококачественного трансивера и приставки к компьютеру, позволяющие настроить этот и любые другие узкополосные фильтры. В любительских конструкциях в последнее время в качестве фильтра основной селекции используют кварцевые восьми кристальные фильтры лестничного типа, выполненные на одинаковых резонаторах. Эти фильтры относительно просты в изготовлении и не требуют больших материальных затрат.

Для их расчета и моделирования написаны компьютерные программы. Характеристики фильтров вполне удовлетворяют требованиям качественного приема и передачи сигнала. Однако при всех преимуществах у этих фильтров имеется и существенный недостаток — некоторая асимметрия АЧХ (пологий низкочастотный скат) и, соответственно, невысокий коэффициент прямоугольности.

Загруженность радиолюбительского эфира определяет достаточно жесткие требования к избирательности современного трансивера по соседнему каналу, поэтому фильтр основной селекции должен обеспечивать затухание вне полосы пропускания не хуже 100 дБ при коэффициенте прямоугольности 1,5… 1,8 (по уровням -6/-90 дБ).

Естественно, что потери и неравномерность АЧХ в полосе пропускания фильтра должны быть минимальны. Руководствуясь рекомендациями, изложенными в , за основу был выбран десяти кристальный лестничный фильтр с чебышевской характеристикой при неравномерности АЧХ 0,28 дБ.

Чтобы увеличить крутизну скатов параллельно входу и выходу фильтра были введены дополнительные цепи, состоящие из последовательно включенных кварцевых резонаторов и конденсаторов.

Расчеты параметров резонаторов и фильтра проводились по методике, описанной в . Для полосы пропускания фильтра 2,65 кГц были получены исходные значения C1,2 = 82,2 пФ, Lкв = 0,0185 Гн, Rн = 224 Ом. Схема фильтра и расчетные значения номиналов конденсаторов показаны на рис. 1.

В конструкции использованы кварцевые резонаторы для телевизионных PAL-декодеров на частоту 8,867 МГц, выпускаемые ВНИИСИМС (г. Александров Владимирской области). Свою роль в выборе сыграли стабильная повторяемость параметров кристаллов, их малые габариты и невысокая стоимость.

Подбор частоты кварцевых резонаторов для ZQ2- ZQ11 проводился с точностью ±50 Гц. Измерения проводились с помощью самодельного автогенератора и промышленного частотомера. Резонаторы ZQ1 и ZQ12 для параллельных цепей подобраны из других партий кристаллов с частотами соответственно ниже и выше основной частоты фильтра примерно на 1 кГц.

Фильтр собран на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм (рис. 2).

Верхний слой металлизации использован в качестве общего провода. Отверстия со стороны установки резонаторов раззенкованы. Корпусы всех кварцевых резонаторов соединены с общим проводом пайкой.

Перед установкой деталей печатная плата фильтра запаивается в коробочку из луженой жести с двумя съемными крышками. Также со стороны печатных проводников припаивается экран-перегородка, проходящая между выводами резонаторов по центральной осевой линии платы.

На рис. 3 приведена монтажная схема фильтра. Все конденсаторы в фильтре — КД и КМ.

После того как фильтр был изготовлен, возник вопрос: каким образом в домашних условиях измерить его АЧХ с максимальным разрешением?

Был задействован домашний компьютер с последующей проверкой результатов измерений построением АЧХ фильтра по точкам с применением селективного микровольтметра. Меня, как конструктора радиолюбительской аппаратуры, очень заинтересовала идея, предложенная DG2XK , использовать компьютерную программу низкочастотного (20 Гц…22 кГц) спектроанализатора для измерения АЧХ узкополосных радиолюбительских фильтров.

Ее суть заключается в том, что высокочастотный спектр АЧХ кварцевого фильтра с помощью обычного SSB детектора переносится в диапазон низких частот и компьютер с установленной программой анализатора спектра дает возможность посмотреть АЧХ этого фильтра на дисплее.

В качестве источника высокочастотного сигнала DG2XK использован генератор шума на стабилитроне. Проведенные мной эксперименты показали, что такой источник сигнала позволяет просматривать АЧХ до уровня не более — 40 дБ, что явно недостаточно для качественной настройки фильтра. Для того чтобы просмотреть АЧХ фильтра на уровне -100 дБ, генератор должен иметь

уровень боковых шумов ниже указанной величины, а детектор — хорошую линейность при максимальном динамическом диапазоне не хуже 90… 100 дБ.

По этой причине генератор шума был заменен традиционным генератором качающейся частоты (рис. 4). За основу взята схема кварцевого генератора , у которого относительная спектральная плотность мощности шумов равна -165 дБ/Гц. Это означает, что мощность шумов генератора при расстройке 10 кГц в полосе 3 кГц

меньше мощности основного колебания генератора на 135 дБ!

Схема первоисточника немного видоизменена. Так вместо биполярных транзисторов применены полевые, а последовательно с кварцевым резонатором ZQ1 включен контур, состоящий из катушки индуктивности L1 и варикапов VD2-VD5. Частота генератора перестраивается относительно частоты кварца в пределах 5 кГц, что вполне достаточно для измерения АЧХ узкополосного фильтра.

Кварцевый резонатор в генераторе аналогичный фильтровому. В режиме генератора качающейся частоты управляющее напряжение на варикапы VD2- VD5 подается с генератора пилообразного напряжения, выполненного на однопереходном транзисторе VT2 с генератором тока на VT1.

Для ручной перестройки частоты генератора применен многооборотный резистор R11. Микросхема DA1 работает как усилитель напряжения. От первоначально задуманного синусоидального управляющего напряжения пришлось отказаться ввиду неравномерной скорости прохода ГКЧ разных участков АЧХ фильтра, а для достижения максимальной разрешающей способности частота генератора снижена до 0,3 Гц. Переключателем SA1 выбирается частота генератора «пилы» — 10 или 0,3 Гц. Девиация частоты ГКЧ устанавливается подстроечным резистором R10.

Принципиальная схема блока детектора показана на рис. 5. Сигнал с выхода кварцевого фильтра подается на вход Х2, если контур L1C1C2 используется в качестве нагрузки фильтра.

Если измерения проводятся на фильтрах, нагруженных на активное сопротивление, этот контур не нужен. Тогда сигнал с резистора нагрузки подается на вход Х1, а на печатной плате детектора удаляется проводник, соединяющий входХ1 с контуром.

Истоковый повторитель с динамическим диапазоном более 90 дБ на мощном полевом транзисторе VT1 согласует сопротивление нагрузки фильтра и входного сопротивления смесителя. Детектор выполнен по схеме пассивного балансного смесителя на полевых транзисторах VT2, VT3 и имеет динамический диапазон более 93 дБ.

На объединенные затворы транзисторов через П-контуры C17L2C20 и C19L3C21 поступают противофазные синусоидальные напряжения уровнем 3…4В (эфф.) от опорного генератора. В опорном генераторе детектора, выполненном на микросхеме DD1, установлен кварцевый резонатор с частотой 8,862 МГц.

Образовавшийся на выходе смесителя низкочастотный сигнал усиливается примерно в 20 раз усилителем на микросхеме DA1. Так как звуковые карты персональных компьютеров имеют сравнительно низкоомный вход, в детекторе установлен мощный ОУ К157УД1. АЧХ усилителя скорректирована так, чтобы ниже частоты 1 кГц и выше частоты 20 кГц наблюдался спад усиления приблизительно -6 дБ на октаву.

Генератор качающейся частоты смонтирован на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 6). Верхний слой платы служит общим проводом, отверстия под выводы деталей, не имеющие с ним контакта, раззенкованы.

Плата запаяна в коробку высотой 40 мм с двумя съемными крышками. Коробка изготовлена из луженой жести. Катушки индуктивности L1, L2, L3 намотаны на стандартных каркасах диаметром 6,5 мм с подстроечниками из карбонильного железа и помещены в экраны. L1 содержит 40 витков провода ПЭВ-2 0,21, L3 и L2 — соответственно 27 и 2+4 витка провода ПЭЛШО-0,31.

Катушка L2 намотана поверх L3 ближе к “холодному” концу. Все дроссели стандартные — ДМ 0,1 68 мкГн. Постоянные резисторы МЛТ, подстроечные R6, R8 и R10 типа СПЗ-38. Многооборотный резистор — ППМЛ. Постоянные конденсаторы — КМ, КЛС, КТ, оксидные — К50-35, К53-1.

Налаживание ГКЧ начинают с установки максимального сигнала на выходе генератора пилообразного напряжения. Контролируя осциллографом сигнал на выводе 6 микросхемы DA1, подстроечными резисторами R8 (усиление) и R6 (смещение) устанавливают амплитуду и форму сигнала, приведенную на эпюре в точке А. Подбором резистора R12 добиваются устойчивой генерации без вхождения в режим ограничения сигнала.

Подбирая емкость конденсатора С14 и подстраивая контур L2L3, настраивают выходную колебательную систему в резонанс, что гарантирует хорошую нагрузочную способность генератора. Подстроечником катушки L1 устанавливают границы перестройки генератора в пределах 8,8586-8,8686 МГц, что с запасом перекрывает полосу АЧХ испытуемого кварцевого фильтра. Для обеспечения максимальной перестройки ГКЧ

(не менее 10 кГц) вокруг точки соединения L1, VD4, VD5 верхний слой фольги удален. Без нагрузки выходное синусоидальное напряжение генератора равно 1В (эфф).

Блок детектора выполнен на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 7).

Верхний слой фольги используется в качестве общего провода. Отверстия под выводы деталей, не имеющие контакт с общим проводом, зенкуют.

Плата запаивается в жестяную коробку высотой 35 мм со съемными крышками. От качества изготовления приставки зависит ее разрешающая способность.

Катушки L1 -L4 содержат по 32 витка провода ПЭВ-0,21, намотанных виток к витку на каркасах диаметром 6 мм. Подстроечники в катушках от броневых сердечников СБ-12а. Все дроссели типа ДМ-0,1. Индуктивность L5 — 16 мкГн, L6, L8 — 68 мкГн, L7- 40 мкГн. Трансформатор Т1 намотан на кольцевом ферритовом магнитопроводе 1000НН типоразмера К10 x 6 x 3 мм и содержит в первичной обмотке 7 витков, во вторичной — 2 x 13 витков провода ПЭВ-0,31.

Все подстроечные резисторы — СПЗ-38. Во время предварительной настройки блока высокочастотным осциллографом контролируют синусоидальный сигнал на затворах транзисторов VT2, VT3 и, при необходимости, подстраивают катушки L2, L3. Подстроечником катушки L4 частота опорного генератора уводится ниже полосы пропускания фильтра на 5 кГц. Это делается для того, чтобы на рабочем участке анализатора спектра меньше наблюдалось различных помех, уменьшающих разрешающую способность устройства.

Генератор качающейся частоты подключают к кварцевому фильтру через согласующий колебательный контур с емкостным делителем (рис. 8).

В процессе настройки это позволит получить малые затухание и неравномерность в полосе пропускания фильтра.

Второй согласующий колебательный контур, как уже упоминалось, находится в детекторной приставке. Собрав схему измерения и подключив выход приставки (разъем ХЗ) на микрофонный или линейный вход звуковой карты персонального компьютера, запускаем программу спектроанализатора. Существует несколько таких программ. Автором была использована программа SpectraLab v.4.32.16, размещенная по адресу: http://cityradio.narod.ru/utilities.html. Программа удобна в пользовании и обладает большими возможностями.

Итак, запускаем программу “SpektroLab” и, подстраивая частоты ГКЧ (в режиме ручного управления) и опорного генератора в детекторной приставке, выставляем пик спектрограммы ГКЧ на отметку 5 кГц. Далее, балансируя смеситель детекторной приставки, пик второй гармоники уменьшают до уровня шумов. После этого включается режим ГКЧ и на мониторе появляется долгожданная АЧХ испытуемого фильтра. Вначале включается частота качания 10 Гц и, подстраивая с помощью R11 центральную частоту, а затем и полосу качания R10 (рис. 4), устанавливаем приемлемую “картинку” АЧХ фильтра в реальном времени. Во время измерений, подстраивая согласующие контуры, добиваются минимальной неравномерности в полосе пропускания.

Далее для достижения максимальной разрешающей способности устройства включаем частоту качания 0,3 Гц и устанавливаем в программе максимально возможное количество точек преобразования Фурье (FFT, у автора 4096…8192) и минимальное значение параметра усреднения (Averaging, у автора 1).

Так как характеристика рисуется за несколько проходов ГКЧ, то включается режим запоминающего пикового вольтметра (Hold). В итоге на мониторе получаем АЧХ исследуемого фильтра.

С помощью курсора мыши получаем необходимые цифровые значения полученной АЧХ на нужных уровнях. При этом надо не забыть измерить частоту опорного генератора в детекторной приставке, чтобы потом получить истинные значения частот точек АЧХ.

Оценив первоначальную “картинку”, подстраивают частоты последовательного резонанса ZQ1n ZQ12 соответственно на нижний и верхний скаты АЧХ фильтра, добиваясь максимальной прямоугольности на уровне — 90 дБ.

В заключение с помощью принтера получаем полновесный “документ” на изготовленный фильтр. В качестве примера на рис. 9 приведена спектрограмма АЧХ этого фильтра. Там же приведена спектрограмма сигнала ГКЧ. Видимая неравномерность левого ската АЧХ на уровне -3…-5 дБ устраняется перестановкой кварцевых резонаторов ZQ2-ZQ11.

В итоге получаем следующие характеристики фильтра: полоса пропускания по уровню — 6 дБ — 2,586 кГц, неравномерность АЧХ в полосе пропускания — менее 2 дБ, коэффициент прямоугольности по уровням — 6/-60 дБ — 1,41; по уровням — 6/-80 дБ 1,59 и по уровням — 6/-90 дБ — 1,67; затухание в полосе — менее 3 дБ, а за полосой — более 90 дБ.

Автор решил проверить полученные результаты и измерил АЧХ кварцевого фильтра по точкам. Для измерений потребовался селективный микровольтметр с хорошим аттенюатором, коим послужил микровольтметр типа HMV-4 (Польша) с номинальной чувствительностью 0,5 мкВ (в то же время хорошо фиксирующий сигналы с уровнем 0,05 мкВ) и аттенюатором в 100 дБ.

Для этого варианта измерений была собрана схема, приведенная на рис. 10. Согласующие контуры по входу и выходу фильтра тщательно экранированы. Соединительные экранированные провода применены хорошего качества. Также тщательно выполнены “земляные” цепи.

Плавно изменяя частоту ГКЧ резистором R11 и переключая по 10 дБ аттенюатор, снимаем показания микровольтметра, проходя по всей АЧХ фильтра. Используя данные измерений и тот же масштаб, строим график АЧХ (рис. 11).

Благодаря высокой чувствительности микровольтметра и малым боковым шумам ГКЧ хорошо фиксируются сигналы на уровне -120 дБ, что четко отражено на графике.

Результаты измерений получились следующие: полоса пропускания по уровню — 6 дБ — 2,64 кГц; неравномерность АЧХ — менее 2 дБ; коэффициент прямоугольности по уровням -6/-60 дБ равен 1,386; по уровням — 6/-80 дБ — 1,56; по уровням — 6/-90 дБ — 1,682; по уровням — 6/-100 дБ — 1,864; затухание в полосе — менее 3 дБ, за полосой — более 100 дБ.

Некоторые отличия результатов измерений от компьютерного варианта объясняются наличием накапливающихся ошибок цифроаналогового преобразования при изменении анализируемого сигнала в большом динамическом диапазоне.

Необходимо отметить, что приведенные графики АЧХ кварцевого фильтра получены при минимальном объеме настроечных работ и при более тщательном подборе компонентов, характеристики фильтра могут быть заметно улучшены.

Предложенная схема генератора может быть с успехом использована для работы АРУ и детекторов. Подав сигнал генератора качающейся частоты на детектор, на выходе приставки к ПК получаем сигнал низкочастотного генератора качающейся частоты, с помощью которого можно легко и быстро настроить любой фильтр и каскад НЧ тракта трансивера.

Не менее интересно использовать предлагаемую детекторную приставку в составе панорамного индикатора трансивера. Для этого следует подключить к выходу первого смесителя кварцевый фильтр с полосой пропускания 8…10 кГц. Далее полученный сигнал усилить и подать на вход детектора. В этом случае можно наблюдать сигналы своих корреспондентов с уровнями от 5 до 9 баллов с хорошей разрешающей способностью.

Г. Брагин (RZ4HK)

Литература:

1. Усов В. Кварцевый фильтр SSB. — Радиолюбитель, 1992, № 6, с. 39, 40.

2. Дроздов В. В. Любительские KB трансиверы. — М.: Радио и связь, 1988.

3. Klaus Raban (DG2XK) Optimizierung von Eigenbau-Quarzfiltern mit der PC-Soundkarte. — Funkamateur, № 11, 2001, S. 1246-1249.

4. Frank Silva. Shmutzeffekte vermeiden und beseitig. — FUNK, 1999, 11, S. 38.

Простой и дешевый фильтр для SSB

Воронцов А. RW6HRM

предлагает в качестве альтернативы ЭМФ-ам применять простую и главное-дешевую схему кварцевого фильтра. Статья
актуальна ввиду дифицита и дороговизны данных элементов.

В последнее время очень часто в Интернет-публикациях встречаются «слезы» начинающих радиолюбителей, мол, трудно достать ЭМФ, это дорого, кварцевый фильтр сделать сложно, необходимы приборы и т.п.
Действительно, достать сейчас хороший новый ЭМФ достаточно проблематично, что предлагается на рынке – это глубокое б/у без гарантии нормальной работы, а сваять кварцевый фильтр даже на имеющихся
в продаже кварцах на 8,86 МГц не обладая соответствующей контрольно-измерительной аппаратурой, «на глазок», невозможно. На первый взгляд ситуация не ахти…

Однако есть вариант сделать простой кварцевый фильтр для низкочастотного SSB-передатчика или трансивера достаточно простым и самое главное – недорогим. Достаточно пройтись по радиомагазинам и
узреть в продаже «двухножковые» кварцы для пультов ДУ на частоты от 450 до 960 кГц. Данные детали делают с достаточно большими допусками на генерируемые частоты, что дает нам право выбора как
используемой промежуточной частоты, так и полосы пропускания делаемого фильтра. Сразу оговорюсь: идея не моя, ранее её апробировал шведский радиолюбитель HARRY LYTHALL, SM0VPO, а я просто сообщаю
об этом Вам (предварительно сделав несколько фильтров для себя).

Итак, что нам требуется для подбора кварцев – простой генератор типа «трехточка» и частотомер или радиоприемник с частотомером, перекрывающий любительский диапазон 160 метров. Из кучи кварцев нам
требуется выбрать два с разносом генерируемых частот в 1 – 1,5 кГц. Если мы используем кварцы на частоту 455 кГц, то удобнее всего настраиваться на их четвертую гармонику (около 1820 кГц,
добиваясь разноса в 4 – 4,5 кГц), а если 960 кГц, то на вторую (1920 кГц, разнос 2 – 2,5 кГц).

Контур CL1 в данном примере является нагрузкой предыдущего каскада УПЧ, это стандартный контур на 455 кГц из любого зарубежного раскуроченного АМ-приемника. Можно также использовать данные из
радиолюбительской литературы для самодельных контуров на частоту 465 кГц, уменьшив количество витков на 5%. Точками обозначено начало катушек связи L2 и L3, им достаточно по 10 – 20 витков.
Вполне возможно поставить фильтр сразу после смесителя, к примеру, кольцевого на четырех диодах. В этом случае уже получится трансформатор 1:1:1, который можно выполнить на кольце Ф600 с внешним
диаметром 10 – 12 мм, количество витков скрученного тройного провода ПЭЛ-0,1 – 10 – 30. Конденсатор С в случае трансформатора, естественно, не нужен. Если второй каскад УПЧ выполнен на
транзисторе, то резистор 10 кОм возможно использовать в токозадающей базовой цепи, тогда разделительный конденсатор 0,1 мкФ не нужен. А если этот фильтр использовать в схеме простого радиотракта , то и резистор можно исключить.

Теперь из оставшейся кучи кварцев нам надо подобрать подходящий для опорного генератора. Если к указанным на схеме номиналам мы подберем кварц на 455 кГц, то на выходе фильтра получим нижнюю
боковую полосу, если на 454 кГц – верхнюю. Если кварцев больше не осталось, то вполне возможно собрать опорный генератор по схеме емкостной трехточки и, подбирая его частоту, настроить
получившийся фильтр. При этом генератор должен быть выполнен с повышенными мерами в части его термостабильности.

Настройку можно производить даже на слух, по несущим радиостанций, но это удовольствие оставим для более-менее опытных «музыкантов». Для настройки хорошо бы иметь звуковой генератор и
осциллограф. Подаем сигнал со звукового генератора частотой 3 – 3,3 кГц на микрофонный усилитель (предположим, что фильтр уже стоит в схеме передатчика), подключаем осциллограф на выход фильтра и
сдвигаем частоту опорного генератора до тех пор, пока выходной уровень сигнала после фильтра не уменьшится минимально. Далее проверяем нижнюю границу пропускания фильтра, подавая на микрофонный
вход частоту 300 Гц со звукового генератора. Кстати, для повышения нижней границы пропускаемой полосы микрофонного усилителя по звуковым частотам, достаточно установить переходные конденсаторы
емкостью около 6800 пФ и менее, а для верхней границы в любом случае хорошо бы установить хотя бы однозвенный ФНЧ.

Вот и все. Как видите, вы не понесете больших затрат при изготовлении данного фильтра, а сигнал получится достаточно презентабельный. Конечно, из-за простоты применить его в передатчиках второй
категории уже нежелательно, но для 1,8 – 7 МГц его будет более чем достаточно. По результатам измерений эта классическая конструкция полностью совпадает с описанным в справочниках (к примеру,
Справочник коротковолновика Бунина и Яйленко) — нижняя часть характеристики несколько затянута. Затухание в полосе пропускания — около 1 — 2 дБ, оно зависит от качества примененных резонаторов.
Но если вы найдете еще более дешевый способ выйти в эфир с SSB (кроме фазового) — сообщите

Улучшение АЧХ «Ленинградского» кварцевого фильтра

С. Попов RA6CS

Рис.1 Кварцевые фильтры с «параллельными» емкостями

Стрелками ААи ББ показан второй вариант включения КПЕ. Резисторы R1, R4 (0 … 300 Ом) устанавливаются при наличии больших выбросов на АЧХ. Конденсатор С4* подбирается в пределах от 0 до 30 пФ.

С целью минимизации числа конденсаторов, были выбраны схемы фильтров, содержащие только параллельные емкости, рис.1. Поскольку фильтры симметричны (относительно их входа-выхода), оказалось возможным использовать сдвоенные КПЕ от радиовещательных приемников емкостью 12 — 495 пФ. Кроме этого, понадобится еще один, заранее проградуированный в пФ, односекционный переменный конденсатор.

Настройка фильтра сводится к следующему.

Для настройки может понадобиться прибор для измерения амплитудно-частотных харакеристик Х1-38 или ему подобный. Я же использую осциллограф и самодельную приставку (см. ниже).

Первоначально все конденсаторы устанавливаются в положение, соответствующее емкости 30 … 50 пФ. Контролируя АЧХ фильтра на экране прибора, вращением конденсаторов в небольших пределах, добиваемся требуемой полосы пропускания. Затем, подстройкой переменных резисторов (использовать только безиндукционные, например, СП4-1) на входе и выходе фильтра, стараемся выровнять вершину АЧХ. Приведенные выше операции, повторяются несколько раз до получения желаемой АЧХ.

Далее, вместо каждой отдельной секции КПЕ, припаиваем заранее проградуированный конденсатор, с помощью которого стараемся оптимизировать АЧХ фильтра. По его шкале определяем емкость постоянного конденсатора и производим замену. Таким образом, все секции КПЕ, поочередно, заменяются конденсаторами постоянной емкости. Точно также поступаем с переменными резисторами, которые впоследствии заменим на постоянные.

Окончательная «доводка» фильтра производится непосредственно по месту, например, в трансивере. После установки фильтра в трансивер возможно потребуется коррекция номиналов этих резисторов, при этом, для оптимального согласования фильтра с выходом смесителя и входом УПЧ, ГКЧ и осциллограф необходимо подключать согласно схемы, приведенной на рис.2.

Рис.2 Подключение кварцевого фильтра для окончательной настройки

По описанной методике было изготовлено несколько фильтров. Хочется отметить следующее. Настройка трех или четырех кристальных фильтров при некотором навыке занимает не более часа, однако с 8-ми кристальными фильтрами затраты времени гораздо выше. При этом, попытки предварительной настройки сначала двух отдельных 4-х кристальных фильтров, а затем их состыковка — оказались бесплодны. Малейший разброс их параметров (а это всегда имеет место) приводит к искажению результирующей АЧХ. Интересно также отметить, что теоретически равные емкости (например, С1=СЗ, на рис. 1а; С1=С7; СЗ=С5, на рис.1б) после настройки градуированным КПЕ по оптимальной АЧХ имели заметный разброс.

На мой взгляд, достоинством этой методики, является ее наглядность. На экране прибора хорошо видно каким образом меняется АЧХ фильтра в зависимости от изменения емкости каждого конденсатора. Например, выяснилось, что в отдельных случаях вполне достаточно поменять емкость одного конденсатора (с помощью реле) с тем, чтобы изменить полосу пропускания фильтра без особого ухудшения ее прямоугольности.

Как уже отмечалось выше, для настройки фильтра используется осциллограф С1-77 и переделанная приставка для измерения АЧХ .

Почему именно С1-77? Дело в том, что на его боковой стенке имеется разъем, на котором присутствует пилообразное напряжение генератора развертки. Это позволяет упростить саму приставку и исключить из ее схемы генератор пилообразного напряжения (ГПН). Поэтому, отпадает необходимость в дополнительной синхронизации и становится возможным наблюдение стабильной АЧХ при различных длительностях развертки. Очевидно, что можно приспособить и осциллографы других типов, может быть после небольшой доработки.

Поскольку, упрощенная приставка используется только при работе с кварцевыми фильтрами вблизи частоты 8 МГц, то все остальные поддиапазоны из нее были исключены.

Также, в используемой приставке, потребуется немного увеличить выходное напряжение. Для этого достаточно переделать выходной каскад в резонансный. Он должен настраиваться в резонанс каждый раз после того, как к его выходу будет подключаться новый фильтр.

Рис.3 Приставка к осциллографу для настройки кварцевых фильтров

Литература.

1. В.Жалнераускас. Серия статей «Кварцевые фильтры» Журнал «Радио» № 1, 2, 6 1982 г., № 5, 7 1983 г.
   
2. С.Бунин, Л.Яйленко «Справочник коротковолновика» изд. «Техника» 1984 г.
   
3. В.Дроздов «Коротковолновые трансиверы» изд. «Радио и связь» 1988 г.
   
4. Журнал «Радио» №5 1993 г. «Генератор качающейся частоты»
   

Russian HamRadio — Расчет кварцевых фильтров.

Прежде чем приступать к изготовлению кварцевого фильтра, следует запастись кварцевыми резонаторами, по возможности, с некоторым запасом, так как их надо будет заранее проверить и отбраковать. Устанавливать в фильтр новые кварцы не рекомендуется — они как и другие детали подвержены старению. Наиболее интенсивно они меняют свою частоту в первый год после выпуска.

Так, кварц на 9 МГц за первый год может изменить свою частоту на 180 Гц, что весьма ощутимо. За последующие 2…4 года относительный уход частоты не скажется на работе фильтра. Старению подвержены и конденсаторы, поэтому, как и кварцы, они должны вылежаться несколько лет (от 3-х до 5-ти).

Кварцевые резонаторы следует покупать из одной партии, так как в ее пределах разброс параметров невелик. Для получения хороших параметров фильтров разброс частот последовательных резонансов кварцев не должен превышать 0,1 от полосы пропускания фильтра, для получения отличных — 0,01. Например, для полосы пропускания 3000 Гц разброс не должен превышать плюс-минус 150 (15) Гц, от среднеарифметического значения частот Fs всех кварцевых резонаторов.

Определение электрических параметров кварца.

Помимо проверки частот последовательного резонанса Fs, параллельного Fp, кварцы следует проверить на активность (добротность) и наличие паразитных резонансов. Для этого собираем простую технологическую схему, рис.1. [1]

Рис.1.

Генератор Г4-102 лучше не применять, так как у него плохая форма сигнала и не очень стабильная амплитуда при перестройке частоты генератора, вместо ГСС и ВЧ-вольтметра лучше применить измеритель частотных характеристик Х1-38.

При отсутствии приборов, вместо ГСС можно использовать генератор шума плюс радиоприемник (рис.2). Вообще говоря, хороший RX — это универсальный прибор, который можно использовать самым разнообразным способом. В RX включается АРУ и по показаниям S-метра. Если его нет, на выходе УНЧ можно включить тестер.

Рис.2.

На частоте последовательного резонанса Fs кварц эквивалентен последовательному колебательному контуру, следовательно, показания ВЧ-вольтметра или RX будут максимальны.

На частоте параллельного резонанса Fp кварц эквивалентен параллельному колебательному контуру — показания приборов минимальны.

Резонаторы, которые имеют уровень побочных колебаний более 0,1 от основного, в фильтрах с числом резонаторов меньше четырех, применять не рекомендуется. Нельзя применять и малоактивные (с малой Q) резонаторы, которые на основной частоте развивают напряжение на 25% меньше, чем остальные. Паразитные резонансы, которые отстоят от основного на 50. .70 кГц, можно не учитывать.

Основным затруднением при изготовлении кварцевых «Фильтров является не наличие, или отсутствие приборов, а принципиальная невозможность точного определения Fp, на которую оказывают влияние все паразитные емкости собираемой схемы, в том числе и емкость квс1рцедержателя (панельки).

PНо этот момент можно обойти, т.к. кварц описывается тем же уравнением, что и последовательный колебательный контур. Требуется лишь частотомер, позволяющий измерять частоту с точностью до 10 Гц и два эталонных конденсатора. С1 и С2, емкость которых известна с точностью до 0,1…1%. Для частот порядка 3…10 МГц С = 39 пФ и С2 = 20 пФ. Если нет возможности точно измерить величину емкости, то эталонные конденсаторы можно сделать самому.

Рис.3.

Для этого берутся 5… 10 конденсаторов емкостью в 5. .10 раз меньше необходимой и соединяются параллельно. Дело в том, что кривая разброса погрешностей подчиняется закону нормального распределения Гаусса, она симметрична, и разброс величин в большинстве случаев гораздо меньше указанной величины допуска.

При параллельном соединении конденсаторов они взаимно компенсируются, и мы имеем действительно эталонный конденсатор Сэт. Кроме этого, при параллельном соединении уменьшается паразитная индуктивность выводов конденсаторов, рис.3.

Точность эталонного конденсатора будет заведомо лучше 1%. ТКЕ (температурный коэффициент емкости) должен быть равен нулю. Пусть в нашем случае имеются конденсаторы с ненулевым ТКЕ.

Общее правило таково: — ТКЕ х С = +ТКЕ х С. У нас имеются С = 6,2 пФ, ПЗЗ — 3 шт, С = б,2 пФ М47 — 2 шт. и С = 6,2 пФ МП0 -1 шт. Получим; 6,2 х (+33) х 3 + 6,2 х 0 х 1 + 6,2 х (-47) х 2 = 6,2 пФ (+ 99 — 94) = 6,2 пФ П+0,03

Это означает, что при изменении температуры на 10°С, величина емкости возрастет на 3×10^-5% (0,000003%). Сэт = 6,2 x 6 = 37,2 пФ П + 0.03. Аналогичным образом изготавливаем Сэт №2.

Рис.4.

Чтобы измерить Fs, собирается схема на рис 4 из (2] — это схема мультивибратора с эмиттерной связью, в которой кварц возбуждается вблизи Fs Сначала пронумеровываемое кварцы.

Для каждого кварца измеряется Fso Данные измерений заносятся в таблицу. Затем последовательно с каждым кварцем включаем конденсатор С1 и производим измерения Fs1. Данные заносим в таблицу. Аналогично измеряем Fs2. После чего находим среднеарифметические значения Fs0, Fs1, Fs2. Для расчета кварцевых фильтров нам необходимо знать величину индуктивности кварцевых резонаторов, которую мы находим методом трех частот.

Lк = 1 /2665 x 10¹⁰(Fs2-Fs1)/ [Fs0 x (Fs2-Fs0) x (Fs1 — Fs0) x (C1 — C2)], (1) где LK — в Гн; С1 и С2 — в пФ; Fs0, Fs1, Fs2 — в Гц,

Погрешность расчета по формуле (1) не превышает 2,5 %, Ниже будут приведены необходимые данные для расчета 4, 6 и 8-ми кристальных фильтров с Чебышевской характеристикой для приема SSB и с характеристикой Баттерворта — для приема телеграфных сигналов, они меньше «звенят», но обладают меньшим затуханием за полосой пропускания и худшим коэффициентом прямоугольности Кп, рис.5.

Рис.5.

Кп представляет собой отношение полос пропускания кварцевого фильтра при заданном уровне ослабления к поносе пропускания на уровне 0,7 (-ЗдБ).

Например, Кп 1,7 по уровням -60 дБ/-3 Дб = 4,25/2,5 = 1,7. Фильтры рассчитаны для неравномерности АЧХ = 0,28 дБ, но на практике из-за неизбежной неточности изготовления, она получается несколько больше.

Фильтры рассчитаны по методике приведенной в [3], но входные и выходные емкости (С2,3) из последовательных пересчитаны в параллельные, т.к. фильтры неудобно согласовывать, потому что влияет емкость монтажа, образовывая к тому же емкостный делитель, уменьшающий полезный сигнал на 8…15%.

Чтобы уменьшить влияние емкости монтажа в 8 кристальных фильтрах, Т-звенья пересчитаны в П-звенья. Согласовывать кварцевые фильтры лучше всего с помощью колебательных контуров (не имеющих ферромагнитных сердечников, чтобы не ухудшить динамику приемной части), они улучшают соотношение сигнал/ шум в корень квадратный из нагруженной добротности.

Расчет (SSB) кварцевых фильтров с Чебышевской характеристикой и неравномерностью АЧХ в полосе пропускания 0,28 дБ.

Рис.6.

Четырехкристальный фильтр, рис 6.

С1.2 = 33354/(Fs0 + П/2) x Lк х П (пФ), где

С2.3 = 1.149 х С1,2; С1 = 0,419 x С1,2

Сопротивление нагрузки фильтра

Rф = 8.63 х Lк х П (Ом), где Lк в Гн, П в Гц.

Рис.7.

Шестикристальный фильтр, рис7.

Рис.8.

Восьмикристальный фильтр, рис 8.

Как видно из приведенных формул, чтобы получить например, телеграфный фильер с Чебышевской характеристикой достаточно в рассчитанном SSB фильтре увеличить все величины емкостей в число раз, равное Пssb/Пcw/ Rф уменьшится во столько же раз. Этим приемом можно воспользоваться, если П изготовленного SSB кварцевого фильтра оказалась меньше требуемой из-за малого резонансного промежутка используемых кварцев. Для получения требуемой полосы пропускания в соответствующее число раз уменьшаем все емкости фильтра. Но если попались некачественные кварцы, этот способ не сможет помочь.

Так если кварцы с низкой добротностью (имеют много паразитных резонансов, то СW-фильтр может и но получиться, да и SSB будет не очень хороший. В случае попадания кварцев с малым резонансным промежутком (Fs — Fp) меньшим SSB-фильтр может не получиться, и надо будет применять специальное меры, чтобы добиться нужной полосы проникания. Лучше, если Fs — Fp = (5.. 7) х П. У современных резонаторов это условие обычно выполняется

Расчет телеграфных (CW) кварцевых фильтров с характеристикой Баттерворта.

(Обозначения аналогичны приведенным на рис 6-8).

Четырехкристальный кварцевый фильтр.

Шестикристальный фильтр.

Восьмикриcтальный фильтр.

Для того, чтобы работать CW на той же частоте что и SSB надо использовать один и тот же опорный кварцевый генератор, но, чтобы прием CW не был слишком низкочастотным, надо полосу пропускания CW фильтра сдвинуть вверх на 400….700 Гц, тогда тон сигнала будет оптимальным и составит 0,8…..1,2 кГц. Подбирать кварцы имеющие Fs = 400…700 Гц не всегда есть возможность, да и делать отдельный CW фильтр дороговато. Лучше воспользоваться методом, предложенным EU1TT в [4].

Конденсатор С2 включается последовательно с кварцевым резонатором и Fs вверх на 400. .700 Гц. Конденсатор С1 сужает резонансный промежуток образовавшегося эквивалентного резонатора Величина С2 рассчитывается по формуле:

С2 = 0,0253302/Lк х (2Fs0 x f + f²), пФ (2), где Lк в Гн, Fs0 и f в Гц. Fs = 400…700 Гц. С2 = 50…200 пФ и может быть подобран экспериментально. С1 по рекомендации UP2NV находится в пределах 20..70 пф, причем большей величине емкости соответствует меньшая полоса пропускания фильтра. Конденсаторы подключаются малогабаритными реле (например, РЭС-49). Т.е. одни и те же кварцы используются одновременно и в SSB и CW фильтрах.

В правильно спроектированном приемнике между величиной затухания за пределами полосы пропускания Ао, динамическим диапазоном по блокированию ДД1, динамическим диапазоном по интермодуляции ДДЗ, усилением по промежуточной частоте RX Кус. ПЧ (все в дБ), существуют зависимости: Ао = ДД1, и До = ДД3 + Кус.ПЧ Применительно к трансиверу RA3AO это составит Ао = 140 Дб и Ао = 100 + 60 = 160 дБ.

Из двух величин выбираем большую. (У автора применено 8 кварцев в SSB фильтре. 6 в CW фильтре и 2 в подчисточном фильтре. Всего 8 + 6 + 2 = 16 кварцев). Лучше их распределить так: ФОС -13 шт, второй ФОС — 6 шт включенный между первым и вторым каскадами усилителя ПЧ, и в подчисточном фильтре SSB/CW фильтры. Это позволит реализовать высокую динамику приемного тракта трансивера и резко улучшить реальную избирательность

Рис.9.

Большое значение имеет правильное изготовление фильтров. Монтаж на печатной плате не подходит из-за влияния емкостей монтажа и вносимых потерь. Лучше всего навесной монтаж на выводах кварцев Удачную конструкцию предложил UY50N в [2], рис 9.

Вид на фильтр со стороны монтажа (снизу), со стороны выводов кварцевых резонаторов (в металлических корпусах). Расположение резонаторов — вертикальное. Монтаж аккуратный, проводится непосредственно на их выводах. Устанавливаются на плату из 2-х стороннего фондированного стеклотекстолита. Отверстия в фольге разенковываются.

Если подходить к конструкции фильтра совсем строго, то по крайней мере у 8-ми кристального фильтра должны быть запаяны отдельные экранирующие крышечки для каждой секции, особенно если фильтр малогабаритный и частота кварцев превышает 5. ..8 МГц, так как одна общая крышка даже с «губками» не обеспечивает отсутствие паразитных связей через крышку. Большое значение имеет правильность заземления корпуса фильтра. Соединять его в нескольких точках с общим проводом (шасси) нежелательно, т.к. токи, протекающие по корпусам, могут создать паразитную связь, ухудшающую параметры системы смеситель — кварцевый фильтр — усилитель промежуточной частоты по сравнению с параметрами кварцевого фильтра

Все эти узлы следует выполнять в экранированных корпусах, соединяя корпус смесителя с корпусом кварцевого фильтра в одной точке, а корпус усилителя промежуточной частоты с корпусом кварцевого фильтра также в одной точке, около выхода фильтра. Экран должен быть значительной толщины, чтобы через него не смешивались токи смесителя и усилителя промежуточной частоты. Реле для изменения полосы пропускания следует располагать рядом с кварцами и питание на них следует подавать через проходные конденсаторы и развязывающие LC цепочки.

Рис.10.

Кварцы следует разбить на пары с наиболее близкими Fs. Пары с минимальным разносом следует ставить, в крайние (ZQ1-ZQ8) звенья фильтра, пары с максимальным разносом ставить в центральные звенья (ZQ4-ZQ5), применительно к 8-ми кристальному фильтру. При измерении параметров изготовленного фильтра надо правильно подключать приборы, чтобы не исказить ФЧХ фильтра, рис.10. Если есть возможность, конденсаторы надо подобрать с точностью не хуже 1%, но и применение их с допуском 5 % слабо ухудшит параметры фильтра, и вполне допустимо.

Применять надо малогабаритные керамические конденсаторы с минимальным ТКЕ Можно даже применять устаревшие конденсаторы КТ-1 от различной, приведшей в негодность аппаратуры. Они удобны еще и тем, что допускают подгонку емкости путем осторожного соскабливания скальпелем части обкладки с наружной стороны в сторону уменьшения величины емкости. Удаленное место для изоляции покрывается тонким споем клея БФ-2. От других типов конденсаторов можно отламывать кусочки, не забыв проверить подогнанный’ конденсатор на отсутствие замыкания между обкладками.

После установки в аппаратуру кварцевые фильтры должны быть обязательно согласованы (нагружены на требуемые величины сопротивлений), иначе АЧХ (амллитудно-частотная характеристика или форма полосы пропускания) будет далека от расчетной (ожидаемой). Величину входных емкостей фильтра (С2,3) следует уменьшить на величину емкости монтажа, она может сильно увеличить как неравномерность АЧХ в полосе пропускания фильтра, так и затухание в полосе пропускания фильтра. Правильно изготовленный и установленной фильтр не нуждается в на: тройке.

Если не удалось подобрать требуемое количество кварцев с допустимым разносом Fs, то частоты можно подогнать, но не механически, а электрически, рис.10, что предложено также EU1TT. Можно также воспользоваться формулой (2), преобразованной к виду:

С2 = 0.0253302/Lк x (Fs max — Fs I) (3)

Имея осциллограф, можно создать систему, которая будет эквивалентна измерителю частотных характеристик. Для этого на вход трансивера или приемника нужно подать через аттенюатор сигнал от генератора, рис 4, а на цепи управления варикапом расстройки через переменный резистор 150 кОм подать пилообразное напряжение от осциллографа, выход которого выведен на разъем. Этот способ удобен тем, что мы наблюдаем АЧХ фильтра в том месте, где он и должен находиться. Если осциллограф низкочастотный, его можно включить на выход детектора. При таком способе наблюдения АЧХ в фильтре можно применять кварцы с большим разбросом по частоте, меняя их местами, добиваясь требуемой АЧХ. Но это менее надежно, более трудоемко, и не позволяет изготовить комплект кварцевых фильтров с идентичными АЧХ.

По предлагаемой методике были изготовлены два комплекта 6 + 6 + 4 кварцевых фильтров на частоты 8,002 МГц и 5,503 МГц Разнос полос пропускания составил плюс/минус 50 Гц. т.е. следует рассчитывать с полосой пропускания шире на 100 Гц — не 2500, а 2600 Гц. Характеристики хорошо совпали с расчетными и фильтры не потребовали дополнительной настройки, а были только согласованы непосредственно в схеме. В данной статье обобщены результаты труда многих авторов и собственный многолетний опыт [б], [7].

А Кузьменко (RV4LK)

1, Радио, 1975 г. №3, Л. Лабутин «Кварцевые резонаторы».

2. Инфотех, А. Каракаптан, UY50N «Методика изготовления кварцевых фильтров».

3. Радио, 1982-1983 г.г. статьи В. Жалнераускаса, ex UP2NV.

4. Радиолюбитель, 1991 г. №11. И. Гончаренко, EU1TT, «Совмещение полос пропускания SSB/CW в кварцевом фильтре с переменной полосой пропускания».

5. Радио, 1992 г. №1, И. Гончаренко, EU1TT, «Лестничные фильтры на неодинаковых резонаторах».

6. Радиодизайн, 1996 г, №3, А. Кузьменко, RV4LK, ex UA4FON, «Определение, параметров кварцевых резонаторов для расчета и изготовления кварцевых фильтров».

7. Радиолюбитель, 1993, №6, А. Кузьменко, RV4LK, ex UA4FON, «Определение параметров кварцевых резонаторов для расчета лестничных фильтров»

принцип работы, установка и обслуживание — Стройка Волка

Содержание статьи:

Кварц является одним из самых распространенных в природе материалов. Он применяется человеком уже много лет. Сегодня его часто используют для очистки воды. Кварцевый фильтр устанавливают в разных системах. Чаще всего он фильтрует воду, которая подается в бассейны. Кроме того, подобные очистители используются в системах бытового водоснабжения, в прочих целях. Особенности кварцевых фильтров для воды, их эксплуатацию рассмотрим в статье.

Особенности минерала

Кварц широко распространен в природе, поэтому его активно применяют в разных сферах человеческой деятельности. Из песка делают различные вещи и приспособления. В радиоэлектронике используется трансивер с кварцевым фильтром, а в медицине из него делают специальное оборудование. Широко применяется этот минерал в светотехнике при изготовлении посуды (хрусталь) и т. д. Существуют также лестничные кварцевые фильтры, используемые также в радиоэлектронике. Разнообразие изделий из этого минерала поражает.

Вам будет интересно:Электрические клещи: типы, характеристики, правильная техника использования

Кроме производства трансиверов с кварцевым фильтром, сегодня производят и очистители для воды, которые содержат минерал. Он признан самым доступным, а поэтому — недорогим. Кварц входит в состав речного и морского песка. Он способен убрать из воды грязь, пыль, мелкие абразивные частицы, камни и даже разные микроорганизмы. Уникальные свойства кварца ныне широко применяются при водоочистке. Основными из них являются:

• Уменьшение количества радионуклидов.
• Удаление железа, марганца, алюминия, хлора.
• Нейтрализация бактерий, вирусов, различных паразитов.
• Очищение жидкости от нитратов.
• Абсорбация ионов тяжелых металлов.

Схемы кварцевых фильтров довольно просты, поэтому при желании можно изготовить такое оборудование своими руками. Для этого нужно понимать основные качества минерала. Кварц однородный, обладает повышенной пористостью. Это увеличивает коэффициент грязеемкости, который является важным показателем качества очистки и долговечности работы системы.

В состав минерала входит небольшое количество глины, которая может снижать качество очистки. Но ее доля в большинстве случаев минимальна, поэтому на качество воды глина большого влияния не оказывает. Вода, отфильтрованная при помощи кварца, не используется для питьевых целей без дополнительной очистки. Но в бытовых целях жидкость, прошедшая через такую систему, применяется достаточно широко.

Разновидности кварцевого песка

Кварцевый фильтр для очистки воды может содержать в себе разные виды. От этого и зависят эксплуатационные особенности системы. В ходе добычи минерала его промывают, очищая от лишних примесей, а затем обогащают. Для этого используются разные электрохимические методики.

Вам будет интересно:Профессиональные микроволновые печи: обзор производителей, технические характеристики, отзывы

Искусственный песок производится из глыб кварца, которые дробят, измельчая до нужного состояния. Любую разновидность песка обязательно просеивают. Это позволяет отделить однородную фракцию мелкого размера от крупных песчинок. Кварцевый песок по способу получения может быть:

• природный;
• искусственный;
• горный;
• барханный;
• речной;
• морской;
• погребной.

Не каждая из разновидностей соответствует требованиям ГОСТа, который регламентирует особенности наполнителей для фильтров. От характеристик кварцевого песка зависит, в каких целях будет применяться система. Она может фильтровать воду, например, для хозяйственных нужд. Жидкость для питья проходит дополнительную очистку.

Этот материал не выделяет в воду вредных компонентов, опасных или токсичных веществ. Для фильтрационных комплексов применяют только окатанный или дробленый кварцевый песок. Они обладают практически идентичными качествами, но разнятся способом добычи и цветом. В дробленом кварце присутствует много микротрещин, а окатанные песчинки очень прочные. Последние содержат минимальное количество пыли, подвергаются высокому нагреву в печи. Этот вариант для создания кварцевых фильтров для бассейна является предпочтительным.

Разновидности систем очистки

Чтобы создать самостоятельно очистительную систему, потребуется выполнить расчет кварцевого фильтра, определить тип и количество его наполнителя. Для бассейнов применяют 3 разновидности систем:

• песчаные;
• диатомитовые;
• картриджные.

Кварцевый фильтр для бассейна чаще всего относится к песчаному типу. Он предназначен для поддержания чистоты в чаше. Механизм позволяет снизить периодичность обслуживания бассейна. Но очень важно правильно подобрать наполнитель для фильтра, а также засыпать его в соответствии с существующими требованиями. От этого зависит функциональность системы. Фракция наполнителя должна иметь размер не более 0,8 мм.

Емкость такого фильтра заполняют кварцевым песком. Через эту колбу проходит вода под напором, для чего в системе предусмотрено наличие насоса. Показатель мощности двигателя определяется количеством воды, прошедшей через него за час. Нужно выбирать такую модель, чтобы весь объем воды в бассейне за сутки проходил фильтрацию 5-6 раз.

Кварцевый фильтр будет работать продуктивнее при минимальном размере песчинок. Поэтому эта информация всегда указывается в покупных моделях. Важно проводить своевременную замену песка. В противном случае в системе начнет скапливаться грязь. Это вызовет поломку фильтра спустя некоторое время. Насос перестанет функционировать, так как в нем будет скапливаться грязь.

Принцип устройства системы

Вам будет интересно:Проверка светодиодов мультиметром: пошаговая инструкция, особенности проверки

Кварцевый фильтр для воды относится к категории механических очистителей. В него засыпают песок из горного кварца. Предварительно из засыпки удаляют крупные частицы. При помощи подобной системы очистка проводится в несколько этапов:

• Сначала грязь и примеси оседают на поверхности песчинок.
• Затем вода проходит сквозь засыпку.

Стенд для кварцевого фильтра, установленный в отведенном для него месте у бассейна, должен располагаться так, чтобы к нему был обеспечен свободный доступ. Такой метод очистки применяется в том случае, когда жидкость поступает в систему неравномерно, нерегулярно. Причем отфильтровать подобным способом можно значительный объем воды. Быстрее всего проводится очистка, в процессе которой вода проходит через дробленый материал. Ускоряет процесс штатный насос-дозатор.

Кроме фильтра и насоса, в схему входит скиммер, вентиль, соединительные элементы и поддон. Первый из названных элементов всасывает воду в бассейне. Далее он передает ее в фильтр грубой очистки. Здесь из нее удаляется крупный мусор. Затем, проходя через песок, вода очищается от прочих загрязнений. Отфильтрованная жидкость поступает в бассейн.

Вентиль в системе регулирует режимы ее работы. Он может подключаться сбоку или вверху. Колбы для засыпки изготавливают из стекловолокна, полипропилена, разных сплавов синтетических веществ.

Как выбрать систему

Чтобы выбрать подходящий кварцевый фильтр, нужно прислушаться к советам специалистов. Они утверждают, что одной из самых главных характеристик является производительность системы. Для этого нужно выполнить несложный расчет. Необходимо знать объем своего бассейна. Эту величину делят на 5. Полученный результат и является производительностью системы. Он измеряется в кубических метрах.

На производительность влияет масса кварцевого песка, а также размер его фракции. Они также оказывают влияние на качество воды. Стоит учесть: чем меньше фракция кварцевого песка и больше вес наполнителя, тем дороже стоит система. Зато дорогие фильтры не нуждаются в частом обслуживании и полностью справляются с возложенными на них функциями.

Следующим шагом при выборе является определение места установки вентиля. Эта характеристика должна соответствовать конфигурации схемы подключения. Как выяснилось, важно обратить внимание на производителя оборудования. Нужно доверять только проверенным компаниям, которые зарекомендовали себя на рынке с хорошей стороны. К ним относятся:

• Astral. Это испанская компания, которая признана лидером продаж. Она выпускает три основные серии кварцевых фильтров. Это Aster, Cantabric, Millenium. Они отличаются не только особенностями наполнителя, но и технологией производства. Вентиль к некоторым моделям потребуется приобретать отдельно, что некоторые покупатели называют недостатком.
• Hayward. Эта компания выпускает три серии кварцевых фильтров. Относительно моделей Pro Top, Pro Side материалом для создания колб выступает прочный полиэтилен, а для серии NK — ламинированный полиэстер, армированный стекловолокном. Все модели этого производителя оснащены вентилями на 6 положений. Дополнительно потребуется приобрести насос.
• Emaux Opus. Этот производитель выпускают также 3 серии фильтров с кварцевым наполнителем. Они маркируются буквами, которые указывают основные характеристики системы. Так, серия P, изготовленная из полиэтилена, имеет верхний вентиль для подключения, а в серии V колбы созданы из стекловолокна. Вентиль у этой серии также верхний. Фильтры с обозначением S имеют боковое подключение и изготавливаются из стекловолокна.

Установка системы

При желании можно установить кварцевый фильтр своими руками. Но профессионалы советуют доверить эту работу опытным сантехникам. Особых сложностей процедура не вызывает, но нужно владеть определенными навыками. Необходимо не только правильно собрать прибор, но и подключить его к электрической сети. Все действия следует выполнить в соответствии с существующими правилами. В противном случае эксплуатация фильтра будет небезопасной.

Для монтажа нужен кварцевый песок в определенном количестве (в зависимости от габаритов бассейна или объема потребления воды). Также необходима опорная бетонная плита, защищенная от воздействия влаги, сливные шланги. Чтобы эксплуатировать систему, потребуется соорудить яму или сливной колодец. Следует провести не только подключение, но и настройку кварцевого фильтра.

Монтаж выполняется в следующей последовательности:

Рекомендации по эксплуатации

Во время эксплуатации системы требуется проводить периодический контроль ее функционирования и соответствующее обслуживание. Обязательно осуществляется обратная промывка с периодичностью раз в неделю. Так получается очистить песок от загрязнений. Вода, которая применяется для обратной промывки, будет сливаться в подготовленную яму.

Вам будет интересно:Декоративные кронштейны: виды, материалы для изготовления держателей и советы по выбору

В моделях фильтров из кварцевого песка некоторых производителей предусмотрена функция индикации. Она показывает, когда нужно выполнить обратную промывку.

Замена кварцевого песка в фильтре проводится с периодичностью раз в год. Если система обладает большим объемом, а песок в ней мелкий, можно выполнять замену наполнителя раз в 2 года. В это время межзерновое пространство засоряется разными частицами, из-за чего подача воды усложняется. Система не может работать с такой же производительностью, как раньше. Причем накопленные загрязнения со временем становится невозможно убрать при проведении обратной промывки.

Замена песка проводится по технологии, описанной производителем в инструкции. Это не только позволяет повысить качество воды, но и снижает энергетические затраты. По мере загрязнения межзернового пространства насос работает сильнее. Это приводит к повышенному потреблению электричества. Если вода может проходить через песок с установленной скоростью, насос функционирует в обычном режиме. При этом очистка проводится качественно и полноценно.

Процедура замены

Чтобы осуществить замену песка в колбе, потребуется выполнить несколько последовательных действий. Лучше всего для этих целей подойдет дробленый песок с мелкой фракцией. Правильно выбрав наполнитель, а также рассчитав его количество в соответствии с интенсивностью эксплуатации бассейна, нужно выполнить следующее:

Самодельный фильтр

Некоторые владельцы загородных участков, где есть бассейн, решаются создать самодельный кварцевый фильтр. Это позволяет сэкономить на приобретении подобной системы. Стоит учесть, что конструкции, собранные своими руками, несколько уступают покупному оборудованию. Но вода все же очищаться будет.

Сначала нужно подготовить емкость из прочного пластика. Это может быть бочка или канистра. Объем тары должен составлять 60-65 л. Нужно выбирать канистру с широким горлышком. Будущую систему располагают на небольшом отдалении от бассейна.

Когда емкость будет установлена на платформу, в нее насыпают подготовленный песок. Для самодельного фильтра больше подойдет засыпка с крупной фракцией, так как мелкий наполнитель забьет систему. Можно сделать прослойку из активированного угля или графита: это улучшит показатели фильтра. Но слоев должно быть не больше трех. После заполнения пластиковую емкость плотно закрывают.

Далее нужно подключить насос. В нем обязательно должен быть предусмотрен шестирежимный клапан. Один конец шланга подсоединяют к канистре, а второй — опускают в слив канализации. Стоит отметить, что потребуется регулярно очищать засыпку от накопленных загрязнений. Покупные модели в эксплуатации проще, к тому же они более долговечны.

Обслуживание самодельной системы

Чтобы очистить самодельный фильтр из кварцевого песка, нужно выполнить несколько последовательных действий. Сначала отключается насос от системы. В течение 5 минут он должен работать в режиме промывки. Так, все загрязнения сойдут в сливную яму или канализацию. За это время большая их часть смоется с песчинок.

Промытый песок нужно утрамбовать, после чего режим фильтрации включают вновь. Но подобная процедура не сможет заменить полноценную замену наполнителя. Ее нужно проводить не реже, чем раз в год. При частой эксплуатации бассейна перечисленные действия выполняют не реже, чем раз в полгода. Однако гораздо проще установить фильтр известного производителя, который не требует частого обслуживания. В продаже представлено множество совершенных конструкций, которые обеспечат высококачественную очистку воды.

Источник

Фильтры для воды своими руками

Фильтры помогают избавить от следующих веществ и проявлений:

• хлорных примесей;
• нитратов;
• сульфатов;
• нитритов;
• пестицидов;
• запахов;
• окрашенности;
• мутности;

К сожалению, такой способ очищения тоже не является идеальным, имеет особенности и ограничения в использовании.

Самостоятельное изготовление

Устройство фильтра

Особенности изготовления простейших фильтров – в многослойности материалов с различными свойствами очистки. Каждый новый уровень способствует дополнительному удалению примесей, загрязнений или определенных свойств воды.

Для сооружения фильтра своими руками можно использовать доступные наполнители и простые приспособления.

В бытовых условиях для самодельного фильтра в качестве очистителей потребуются:

1. Бумажные салфетки, марля или широкий бинт. Вода из колодца или водопровода прекрасно очищается с их помощью, но недолговечность материалов – причина их частой замены.
2. Тонкая хлопчатобумажная, холщовая или льняная ткань, вата более прочные по составу, служат дольше.
3. Древесный уголь, который можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно.
4. Серебряная монета или другие небольшие предметы из серебра.
5. Мелкие камушки, гравий, чистый речной или кварцевый песок, предварительно промытые и прокаленные с целью дезинфекции.

В качестве емкостей для нефильтрованной и очищенной воды, можно использовать пластмассовое или эмалированное ведро с крышкой и пластиковую пятилитровую бутыль. Объем используемой посуды может быть увеличен или уменьшен в зависимости от потребности.

Простой фильтр для воды

Пошаговое руководство:

1. Шаг 1. В крышке ведра для чистой воды, по центру нужно прорезать отверстие для вкручивания горлышком вниз пластиковой бутылки. Прилегание двух элементов должно быть плотным. Обрезанные края следует обработать наждачной бумагой или напильником, а в пробке бутылки сделать 5-6 проколов для слива очищенной жидкости.
2. Шаг 2. Подготовка емкости для очистки воды. Если применяется пятилитровая или другая пластиковая бутыль, то нужно аккуратно срезать дно для заполнения посудины фильтрационными материалами и вставить ее в отверстие крышки ведра.
3. Шаг 3. В месте горлышка изнутри укладывается слоями тонкая ткань или вата с плотным прилеганием к стенкам. Сверху нужно засыпать на 5-6 см высотой заранее приготовленный измельченный уголь и немного его уплотнить тяжелым предметом. Это основной фильтрующий компонент, его возможности рассчитываются примерно из соотношения: 1 таблетка активированного угля на 1 литр жидкости.
4. Шаг 4. Поверх слоя угля нужно разложить марлю или бинт в несколько слоев, тщательно закрывая предыдущий уровень, а сверху разместить серебряные кусочки или монетки для бактериальной очистки.
5. Шаг 5. Слой чистого песка разместить высотой 2-2,5 см и проследить, чтобы он не просочился к углям. Смешение может привести к тому, что фильтр забьется. Песок усиливает фильтрацию, не пропуская инородных частиц. Сверху нужно уложить в 4-5 слоев марлю, чтобы не было воронки при заполнении емкости водой.
6. Шаг 6. Можно приступать к тестовой очистке после заполнения емкости. Если конструкцию определить к непрерывной подаче воды, то важно отслеживать напор, который не должен превышать пропускную способность фильтра.

Производительность и качество очистки фильтра зависят от количества слоев и их плотности. Считается оптимальным показателем за час очистка 2-3 литров воды.

Следует отметить, что купленные фильтры по сути обладают такими же очистительными свойствами, даже если вместо угольного наполнителя применяется молотая скорлупа кокосов, прошедшая пиролиз.

Приготовить уголь самостоятельно можно путем прокаливания в костре дерева лиственных пород, помещенного в металлическую посуду. Хвойники нельзя использовать из-за большого количества содержащихся в них смол. Березовые поленья идеально подходят для изготовления активированного угля.

Фильтрационные слои должны заполнить примерно 2/3 общего объема бутыли, а 1/3 остается для нефильтрованной воды.

Проточный фильтр своими руками

Изготовление фильтра для водопровода возможно при условии, что вода подается с определенным и стабильным давлением. Основное предназначение таких установок – удаление запахов хлора, дополнительная очистка и обеззараживание.

Чтобы собрать конструкцию, потребуются три колбы одинакового размера, наполнитель и ниппель-переходники на ¼ дюйма, имеющие обозначения о направлении носителя. Фильтрующим материалом может быть уголь.

Колбы нужно последовательно соединить, средняя должна быть заполнена фильтрующим материалом. К водопроводной системе фильтр присоединяется тройником. Места соединений тщательно уплотняются во избежание утечек.

Следует помнить, что со временем сами фильтры тоже загрязняются. Тканевые, ватные и бумажные очистители нужно менять по мере износа. Песок допускается промывать обратным водным потоком до полной прозрачности воды.

Угольный слой подлежит замене по причине зараженности бактериями. Максимальный период фильтрации для песка – 3 месяца, а для угля – 1 месяц.

Обзор материалов для фильтрации

Очистку воды проводят через пористые слои материалов, которые можно заменять по необходимости или в связи с поставленными задачами. Для определения качественного уровня фильтрации, воду нужно отправлять на лабораторный анализ. Иногда бывает достаточно по вкусовым характеристикам и визуально почувствовать разницу между исходной и очищенной водой.

Основной перечень фильтрационных материалов является традиционным: вата, марля, хлопчатобумажные ткани, камушки, уголь. Но иногда возникает вопрос, что предпочесть и почему?

Речной или кварцевый песок

С целью механического очищения воды от примесей и загрязнений, используют песок. Наиболее подходящим считают кварцевый по причине подходящей формы его зерен и минеральной чистоты. Угловатость частиц противостоит слипаемости, это свойство важно для фильтрации. Кварцевый песок отличается мелкодисперсностью, что усиливает качество очистки воды.

Уголь древесный или из кокосовой скорлупы

Применение угля связано с очищением от пестицидов, следов хлора, озона, органики благодаря процессу адсорбции. Эффективность достигается при условии пористости структуры.

Если уголь изготавливался заводским способом, то технологии обеспечивают наличие пор у древесного угля. Самостоятельное изготовление угля не приводит к желаемой стадии, хотя определенная пористость все же будет.

Наилучшая очистительная структура угля достигается в результате обугливания кокосовой скорлупы или косточек слив, абрикосов или персиков.

Лутрасил

Дополнительный компонент для фильтра, недавно появившийся на современном рынке. Наличие в нем особых волокон из полипропилена обеспечивает качественную очистку от вредных для человека примесей и веществ.

Принцип работы

Принцип работы системы обратного осмоса

Вода проходит через несколько слоев фильтра, последовательно освобождается от различных загрязнений. Чем больше уровней – тем выше степень очистки. Наполнители могут быть разными, у каждого свои фильтрационные особенности и возможности.

Первая стадия очистки – это механическое отсеивание через пористые материалы частиц ржавчины, песка, глины, любого мусора, который может содержаться в воде. Таким образом, достигается прозрачность, дающая внешнюю видимость чистоты.

Последующие фильтры могут изменить цвет, вкус, запах воды, изменить ее химический состав.

В роли очистительных слоев применяют:

• ткани или марлю;
• вату;
• бумажные салфетки;
• кварцевый песок;
• древесный уголь;
• лутраксил;

Для проведения эффективной фильтрации воды нужно знать ее особенности, состав. Эта информация помогает в подборе фильтров. Например, при получении воды из артезианской скважины, в процессе бурения попадает много железа и солей жесткости. Соответственно, очистка должна быть направлена на удаление железистости подобранным реагентом.

Преимущества и недостатки

Очистительные конструкции, сделанные самостоятельно из подручных средств и материалов, совсем недороги, удобны и доступны. В этом их большое преимущество перед покупными фильтрами, установками, которые в загородных домах, на дачах совершенно не приживаются из-за стоимости и неприемлемых условий для применения.

Смастерить простейший и в то же время эффективный фильтр сможет любой обыватель с помощью бытовых инструментов и приспособлений: ножа, пластиковой бутылки, ведра, ткани и других материалов.

Недостатками самодельных конструкций для традиционной фильтрации являются:

1. Неспособность задерживать загрязнения и заражение высокого уровня. Поры фильтров лишь частично могут противостоять вредным веществам.
2. Типичная проблема очистителя во внутреннем накоплении загрязняющих микроорганизмов, концентрация которых возрастает по мере использования фильтрационных материалов. Отсутствие самоочищения сказывается на работе всей системы в целом. Но решения этой проблемы пока не найдено.
3. Нужные человеку микроэлементы в частицах, соизмеримых с размерами загрязнений, также задерживаются фильтрами и деминерализируют воду.

Статья была полезна?

0,00 (оценок: 0)

Устройство песчаного фильтра для бассейна своими руками

Для постоянной очистки воды в бассейне устанавливают специальные фильтры. Всего их несколько видов, и все мы их разберем, но остановимся на самом популярном – песчаном фильтре.

Рассмотрим подробно устройство песчаного фильтра для бассейна и как его собрать своими руками.

Какие существуют типы фильтров для бассейна?

Фильтр для бассейна значительно упростит обслуживание

Фильтры для бассейнов – это обязательный элемент в циркулирующей системе любого резервуара среднего или большого объема. Маленькие бассейны тоже могут оснащаться данным оборудованием, так как с фильтрами обслуживание проходит намного проще и вода остается чистой дольше.

Фильтры делятся на 3 категории в зависимости от принципа работы:

• Диатомитовые;
• Картриджные;
• Песочные или песчаные.

Давайте, разберем каждый тип в деталях.

Фильтр с диатомитовым наполнителем

Диатомитовое устройство для очистки воды

Первые в этом списке фильтры работают с использованием дорогостоящего вещества – диатомита. Также его называют кизельгуром, инфузорной землей, целлитом и горной мукой. Очистка в таких устройствах проходит очень эффективно. Также вода получает частичную очистку от микроорганизмов.

Единственным минусом данной установки является ее высокая цена, поэтому диатомит применяется для очистки далеко не каждого бассейна.

Картриджные устройства

Картриджные фильтры пользуются большей популярностью

Такие фильтры устроены проще, и очистка проходит не так эффективно, как в диатомитовом. Вода проходит через корпус фильтра, где ее встречает картридж в виде мелкой сетки. В итоге вода, проходя через него, оставляет всю грязь в корпусе.

Сам картридж не дорогой и легко меняется при необходимости. Такие фильтры встречаются чаще, чем наполненные инфузорной землей. Но лидерами являются песочные фильтры.

Песочные фильтры

Песочные фильтры самые популярные для частных резервуаров

Их устройство действительно простое, а обслуживание не вызывает никаких проблем. В качестве наполнителя используется не обычный песок, а кварцевый. Он задерживает все мелкие частички грязи, которые находятся в толще воды.

Популярность свою данный тип получил благодаря доступной стоимости. Кроме того, многие удальцы собирают подобные агрегаты своими руками, и в итоге фильтрующее устройство обходиться за совсем небольшие деньги.

Принцип работы песчаный фильтра

Устройство аппарата действительно не сложное. Внешний корпус, который герметично закрывается, содержит в себе наполнитель – кварцевый песок и свободное пространство в верхней части.

Устройство песочного фильтра

Вода под напором поступает в корпус и заполняет верхнюю часть корпуса. Далее она под давлением насоса и силы притяжения проходит через песок, оставляя в нем частицы грязи и мусора.

Через какое-то время придется провести очистку песка. Для этого просто включают насос в обратную сторону. Вода снизу вверх прочищает песок и забирает в себя всю скопившуюся грязь. Далее жидкость отправляется в канализацию.

В завершающем этапе очищенная вода проходит через сетку, через которую не может пройти песок, и забирается обратно в общий резервуар.

Как сделать песочный фильтр для бассейна своими руками

Для изготовления фильтрующего устройства вам понадобятся:

• Герметичная емкость. Чаще всего приобретают пластмассовые бочки в строительных магазинах. Важно, чтобы большое давление не стало для корпуса проблемой;
• Наполнитель. Песок или другие вещества мелкой фракции;
• Трубы для подвода и вывода воды из фильтра;
• Монтажная пена или любой другой состав для герметизации;
• Ткань-сетка для водозаборного отверстия, которая не пропускает песок.

В первую очередь нужно разобраться со способами подключения фильтра в циркулирующую цепь. Всего существуют три типа:

• До насоса. Вода затягивается в корпус от давления ниже атмосферного;
• После насоса. Вода подается под напором от насоса;
• До насоса. Вода попадает в корпус самотеком, так как фильтр находится ниже water-линии.

Покупные модели чаще всего функционируют по первой схеме. Так как мы рассматриваем сборку самодельного фильтра из пластиковой бочки, то рекомендуется использовать 2-ой или 3-ий способ подключения устройства в сеть, так как первый вариант требует тщательной герметизации корпуса.

Этап 1. Подготовка корпуса

Итак, вы нашли подходящую бочку и все необходимое для работы. Для начала нам нужно подготовить емкость к будущей эксплуатации.

Пластиковая бочка из строительного магазина

Если вы планируете использовать металлический корпус, то изнутри его следует защитить от коррозии краской. Далее проверяем герметичность емкости, и еще раз убеждаемся в ее целостности.

Теперь нужно сделать отверстия в емкости в верхней и нижней части – одно для подачи грязной воды из чаши, другое для забора уже очищенной жидкости.

Этап 2. Подключение труб к корпусу.

Подключаем к корпусу трубы

Для подключения трубы к корпусу необходимо использовать штуцер, который подходит вам по диаметру трубы и отверстия. С обеих сторон тщательно на шов наносим состав для полной герметизации соединения.

На верхнюю трубу, которая подает грязную воду, желательно установить крупную сетку. Она будет задерживать в себе весь крупный мусор. Также нужно установить насадку для разбрызгивания воды по всей площади наполнителя. Направленная в одну точку мощная струя – это далеко не то что нам нужно.

Отверстия в забирающей трубе нужно обтянуть мелкой сеткой или поролоном, которая будет отделять очищенную воду от песка. Материал нужно предварительно проверить на способность задерживания даже самого мелкого песка.

Вместо ткани вы можете использовать цилиндрические картриджи, которые продаются в бытовых магазинах для фильтров воды для питья.

Этап 3. Подготовка наполнителя

Для изготовления фильтра своими руками вы можете использовать кварцевый песок или крошку из стекла. Также возможно использование многослойного варианта.

Кварцевый песок

Если вы собираете фильтр из-за финансовой выгоды, то для вас самым лучшим вариантом станет именно кварцевый песок.

Для песчаного бассейна важно правильно подобрать наполнитель. Если вы возьмете песок с частицами фракции меньше 0,4 миллиметра, то устройство быстро забьется и перестанет работать. В противоположном случае, когда песок слишком крупный, эффективность очистки будет сильно снижена.

Если вы приобретаете наполнитель в магазине, то никакая дополнительная подготовка ему не нужна. В противном случае, вам нужно отсеять через сито крупные и мелкие частицы, оставив песчинки размером 0,4-0,8 миллиметров.

Далее его нужно промыть. Сделать это можно вручную или включив обратную работу фильтра. Проводим очистку до тех пор, пока вода не будет выходить чистой и прозрачной.

Этап 4. Манометр и предохранительный клапан

Чтобы вы могли следить за давлением системы, устанавливаем в циркулярную цепь манометр. Также его можно установить в стенку или крышку корпуса фильтра.

Также на крышку можно установить предохранитель. Он, если давление в системе станет выше допустимого показателя, спустит часть воды. Также есть модели с защитой от завоздушнивания корпуса. Если воздух попадет вместе с водой к емкость, то он будет спущен автоматически.

Этап 5. Установка системы труб

Модели фильтров, которые предоставлены в продаже, имеют широкий функционал, но нам нужно оставить две самые важные – фильтрация и очистка наполнителя.

Для этого с помощью пластиковых труб собираем следующую схему:

Схема труб для самодельного песчаного фильтра

Как видно на схеме, мы можем направлять воду, закрывая и открывая соответствующие краны.

Этап 6. Введение фильтра в работу

Итак, перед нами заключительные шаги. Подключаем трубы циркулярной системы к бассейну. Если у вас каркасный бассейн, то у него есть специальные отверстия для забора и возврата воды.

Песочный фильтр в работе

Наполняем емкость кварцевым песком. Не забываем, что нам нужно оставить свободный объем для воды – примерно одна четвертая от всего объема корпуса. Герметично закрываем крышку и проводим первый запуск.

После включения насоса внимательно следите, нет ли где-нибудь протечек. Если такие имеются, то полностью отключите систему, слейте воду и исправьте неисправность.

Работа всей системы должна исходить из расчета, что весь объем бассейна должен успевать фильтроваться за 6-7 часов.

Обслуживание фильтра

В обслуживании фильтр неприхотлив.

Следите за давлением. Норма – 0,8 бар. Когда давление вырастет до 1,2 бара, необходимо провести обратную промывку наполнителя. Если же этого не сделать, то эффективность работы будет ухудшено, а далее может привести к выходу системы из строя.

Помните, что кварцевый песок рассчитан на 3-4 года службы. Далее его нужно заменить. Если же вы выбираете стеклянную крошку, то ее замену нужно проводить через 5-6 лет.

Тематические видеоролики

В первом видеоролике наглядно показана работа и устройство песчаного фильтра для бассейна. Во втором показывается реальный пример фильтрующей установки собранной своими руками. Для вас этот материал будет максимально полезен.

Спасибо за прочтение. Удачных вам экспериментов и успешной сборки песочного фильтра для бассейна.

устройство своими руками, кварцевый песок, песочное изделие и песчаная конструкция для очистки жидкости в каркасных бассейнах

Если в обустройстве дачного участка планируется установить бассейн, то стоит задуматься о соответствующем фильтре для очистки воды. Подбор верного варианта на этапе проектирования резервуара позволит увеличить длительность эксплуатации бассейна и уменьшить расходы на обеззараживание воды.

Особенности и назначение

Назначением фильтра для искусственных резервуаров является борьба с загрязнением воды – он эффективнее использования сачков либо устройств мусорного перелива. Фильтрующие устройства очищают воду от разнообразных видов природных и механических загрязнений. Они справляются и с неприятным запахом, который появляется в бассейне ввиду активного размножения бактерий из-за нагревания воды под действием солнца и атмосферных явлений.

Установка фильтра для обработки воды бассейна необходима также для поддержания санитарно-гигиенического состояния чаши. Такое оборудование обеспечивает пользователям комфортные условия при принятии водных процедур, предупреждая заражение организма продуктами застоя. Это современные устройства, которые разработаны для улучшения качества воды, они не допускают развития инфекционных и кожных заболеваний.

Как правило, очистительное оборудование для бассейна чаще производят в виде самостоятельного узла. Он состоит из особой водозаборной камеры и фильтрующей установки. За счет такой компоновки удается сохранять необходимый уровень очищения воды все время работы фильтра. При этом габариты устройства подбирают строго с учетом вида и размера бассейна.

Каждый такой очиститель имеет свои особенности и принцип работы.

Принцип работы стандартного приспособления прост: грязная либо застойная вода посредством особого насоса закачивается в водозаборную камеру. В ней она проходит первичную очистку за счет химических реактивов. После этого набранный объем воды пропускают через систему фильтров, осуществляя механическое очищение. Вода очищается от твердых примесей и микроорганизмов и только затем поступает обратно в бассейн.

Обеззараживание воды обеспечивается за счет циркуляционно-очистительных систем. Оно особенно актуально в период застоя. Однако эффективность очищения подчиняется виду встроенного фильтра, а также скорости выполнения очистительного процесса. Согласно общепринятым санитарным нормативам, ее периодичность должна составлять 2-3 раза в день, при этом не имеет значения частота принятия водных процедур.

Смеси. В качестве наполнителя фильтров используют разное сырье: от природного до синтетического. При этом наполнитель может быть не только однокомпонентным, но и комбинированным. Например, одним из типов смеси является диатомит, включающий кизельгур, горную муку, инфузорную землю. Это рыхлая осадочная порода, внешне напоминающая порошок цемента. Состав отличается тем, что после очищения им вода обогащается кремнием.

Эта смесь уникальна еще и тем, что очистка воды бассейна с ее помощью позволяет свести к минимуму применение химических реагентов (примерно на 80%). Она делает воду полезной, что ставит ее выбор на первый план среди очистительных приборов для искусственного резервуара.

В отличие от этой смеси при выполнении очищения химическим путем вода может проходить через несколько фильтров. Схемы различны и в отдельных случаях позволяют добиться обогащенной воды кислородом.

Реагенты убивают микробы и бактерии. Среди таких материалов особенно выделяются хлор, бром и йод. Однако применение хлора сопряжено появлением неприятного запаха. Кожа после хлорированной воды будет стянутой и сухой.

К тому же применение химических веществ способно создать ядовитые соединения, к которым относят, например, хлорамин. Для его удаления при фильтрации воды используют комплексную систему очистки.

Бор уступает хлору только по стоимости. Он уничтожает грибок, болотный запах, вирусы, при этом не оказывая влияния на жесткость воды. Однако для правильного очищения его дозировка не должна быть превышена.

В очистке бассейнов используют флокулянты. Эти препараты нарочно увеличивают размеры частиц бора, чтобы они могли выпасть в осадок. Такие реагенты справляются с помутнением жидкости внутри резервуара.

Применение озона, ультрафиолетового излучения, серебра и меди тоже имеет свои особенности. Например, превышение дозировки озона в очистительной системе может нанести вред здоровью купающихся. Установка лампы является альтернативой химическим смесям. Однако работает она хорошо только в чистой воде. Ионы меди и серебра работают за счет электродов и препятствуют превращению бассейна в заболоченное озеро с водорослями.

Медь, как и флокулянты, выполняет функцию коагулянтов. Однако такие системы не позволяют отказаться от хлорирования.

Сегодня в целях повышения качества очистки производители разрабатывают комплексные типы очистителей. Например, при выборе УФ-излучения можно добавить смесь гипохлорита натрия, пероксида водорода либо озона.

Виды

Сегодня производители предлагают вниманию покупателей массу разнообразных очищающих приспособлений, которые подходят для ухода за домашними водоемами стационарного, каркасного и надувного типа. Классифицировать их можно по методу очищения, а также по виду фильтрующего материала.

По принципу работы устройства могут быть:

• электрофизическими;
• химическими;
• механическими;
• комбинированными.

Фильтры для очистки воды бассейна электрохимического типа работают за счет ионизации серебра и меди, а также ультрафиолета и озона. Излучение и ионизация признаны довольно эффективной системой фильтрации воды искусственных резервуаров. Они отличаются высоким уровнем очистки, однако стоят дорого, что вынуждает покупателя присматривать более приемлемые варианты очищающих устройств для своих бассейнов.

Химические аналоги работают за счет хлора, брома и йода. Реагенты такого оборудования далеко не всегда безопасны для пользователей бассейнов. В некоторых случаях очищенная таким способом вода приводит к аллергическим реакциям кожи, что особенно опасно для аллергиков и детей.

Такой тип фильтра полностью не решает вопрос об очистке воды, поэтому чаще покупатели выбирают устройства комбинированного типа.

Помимо них, востребованным типом фильтра для бассейна сегодня является механический прибор. В большинстве случаев такое оборудование отличается простотой конструкции, компактными габаритами и приемлемой стоимостью. Это оборудование эффективно в очищении резервуара общей площадью до 10 м2 – оно отсеивает крупный и мелкий мусор, удаляет микроорганизмы, провоцирующие цветение воды.

По типу монтажа фильтры для бассейна могут быть навесными и наземными. Первые разновидности покупают преимущественно для резервуаров каркасного и надувного типа объемом до 10 куб. м. Обычно навесное оборудование крепят на каркас бассейна. Наземные аналоги устанавливают возле искусственного водоема. В их комплектацию входит панель управления и перекачивающий насос.

По типу фильтрующего компонента механические устройства делятся на три типа:

• песочные;
• картриджные;
• диатомовые.

Каждый вид имеет свои особенности, что сказывается на его качественных показателях и эксплуатационных характеристиках. Чтобы понять, какой из них лучше, стоит иметь представление об их работе и нюансах эксплуатации.

Песочный

Такое устройство характеризуется грубой очисткой воды. Внешне оно представляет собой закрытую конструкцию с двумя отверстиями для подачи и отвода воды. Внутри корпуса находится сам очиститель, в качестве которого применяют кварцевый либо стеклянный песок. Толщина фильтрующего слоя может быть различной – это связано со стоимостью модели: чем она дороже, тем толще слой.

В вариантах бюджетного типа песка может быть совсем немного (0,5-0,8 мм). Дорогие аналоги могут иметь 3 слоя очистителя разной фракции. Кроме финансовой привлекательности и простоты конструкции, такое устройство характеризуется простотой обслуживания. Недостатком является большой размер и вес оборудования. Такие фильтры необходимо постоянно промывать.

Частота их промывания зависит от интенсивности использования самого бассейна. Обычно этот процесс выполняют не реже одного раза в неделю за счет обратно направленной помпы.

С целью предупреждения известковых отложений внутри песчаного фильтра в систему вводят специальные составы. Через несколько часов устройство промывают по стандартной схеме. Смена наполнителя в таких устройствах зависит от типа используемого для очистки песка. Если внутри находится кварцевый песок, то его нужно менять не реже одного раза в три года. Для стеклянного варианта достаточно смены 1 раз в 5 лет.

Схема подключения фильтра в таких моделях может быть разной.

На сегодняшний день такой процесс можно выполнить тремя способами.

• Установка насоса перед баком с песком. В этом случае воде приходится просачиваться через песок под давлением.
• Монтаж насоса после фильтра. Создается подсос и вакуумное разрежение в закрытой емкости, что обеспечивает засасывание воды в фильтр.
• Посредством перекачки очищенной воды за счет установки насоса после фильтра. Вода в таком случае поступает в емкость с очистителем самотеком.

Картриджный

Эти цилиндрические устройства оснащены тонкими мембранами из полипропилена. Эффективность таких приспособлений вдвое превышает производительность песчаных аналогов. С их помощью можно очистить воду искусственного водоема от разных взвесей размером 10 микрон и более. Обычно такое устройство представляет собой конструкцию в виде колбы со съемной либо откидной крышкой. Помимо картриджа, внутри корпуса установлен полиэтиленовый мешок, который необходим для сбора отходов фильтрации.

Такое оборудование характеризуется компактностью размеров и внешней эстетичностью, что немаловажно для хозяев дачных участков. При этом устройство не лишено недостатков: для бесперебойной работы придется запастись пропиленовыми мембранами и выложить за фильтр приличную сумму.

Картриджи менять несложно, но мыть их приходится не реже раза в сутки. Когда загрязнения уже не удается вымыть, картридж меняют. Периодичность смены устройства варьируется в пределах от 3 до 12 месяцев.

Такие экземпляры не справляются с очищением больших бассейнов. Что касается эксплуатационных качеств, то они зависят от самого картриджа, который, помимо полиэтилена, может быть тканым. Например, для домашнего использования рекомендованы изделия с наполнителем из полифосфатной соли. Удалить неприятный запах поможет устройство с угольным наполнителем. Если нужно эффективно уничтожить бактерии, то можно купить изделие с наполнителем из ионообменных смол.

Диатомовый

В сравнении с другими аналогами этот фильтр отличается большей эффективностью. Он очищает воду не только от крупных взвесей, но и уничтожает все мельчайшие частицы, а также микроорганизмы. По некоторым данным, такая система фильтрации придает воде оздоровительные свойства. Наполнителем такого фильтра является грунт с содержанием измельченных ракушек морских обитателей (раковин диатома). Корпус устройства оснащен сразу несколькими картриджами, что способствует более тонкой очистке воды для бассейна.

Однако это оборудование сегодня не востребовано у покупателей ввиду высокой стоимости, которую осилить сможет далеко не каждый хозяин земельного участка. Кроме того, его обслуживание сложное, а наполнители нужно менять не реже одного раза в 6 месяцев. Чтобы диатомитовый агрегат функционировал без сбоев, придется часто вызывать специалиста, который будет проводить замену или утилизацию отработанного фильтра.

Очищение такого фильтра производят посредством химического реагента для растворения органических частиц в насыпных материалах. Даже с учетом очищения эти фильтры придется менять часто. Сама очистительная смесь этих картриджей токсична, что усложняет попытки самостоятельного очищения.

Самодельный

При желании сделать фильтр для очистки воды бассейна можно своими руками, не прибегая к помощи специалистов. В этом случае необходимо выбрать вариант подключения. Он зависит от имеющихся в наличии комплектующих, типа бассейна (стационарного, каркасного либо надувного), а также организации слива резервуара.

Например, для самодельного песочного фильтра могут понадобиться такие запчасти:

• пластиковая емкость в виде бочки объемом 50-60 л с большим диаметральным отверстием вверху;
• насос-фильтр с помпой мощностью 150 Вт;
• кварцевый песок;
• шланги и хомуты крепления;
• водяной фильтр интенсивного очищения;
• водозаборник с мелкими ячейками в виде сетки.

Как правило, такие конструкции работают безотказно, если их сборка выполнена по всем правилам. Для бочки сразу определяют постоянное место, куда его и устанавливают. Находиться она должна вблизи бассейна.

Шланг соединяют с водозаборником, после чего опускают на дно тары и подключают к помпе. Тару засыпают песком примерно на три четверти ее объема. Наверху закрепляют шланг, обеспечивающий доступ воды из бассейна. Фильтр грубого очищения помещают между помпой и бочкой. Второй шланг подключают к насосу.

О том, как сделать песочный фильтр для бассейна своими руками, смотрите в следующем видео.

Известные производители и отзывы

Сегодня на рынке подобной продукции можно купить любой вариант системы фильтров для бассейна. По желанию заказчика продавцы всегда помогут подобрать изделие с учетом необходимой мощности и производительности. Среди богатого выбора качественной продукции можно отметить варианты испанских производителей. Достойными внимания можно назвать очистительные системы компаний Kripsol, Hayward, Emaux.

Например, покупатели выделяют модели Kripsol Sevilla STN406-25, Kripsol Granada GTN406-33 и Kripsol Balear BL 760. При этом они отмечают, что две последние модификации оснащены встроенными наносными устройствами. Некоторые разновидности работают с применением многослойных фильтров, которые состоят из кварцевого песка, гравия и угольных фракций (например, угольного антрацита). К другим моделям, достойным покупки, относят изделия Behncke Cristall D900 и Emaux FSP350-4W.

Неплохие фильтры для бассейнов есть у торговой марки Intex. Они оснащены хлоргенератором. Их фильтрационные элементы выполнены на основе картриджей. Примечательны и картриджные фильтры для SPA-бассейнов серии Premium J300, 400.

Также интересна продукция голландской компании Allseas Swim и Spa. Эти фильтры можно промывать под напором воды и использовать для джакузи.

Как выбрать?

Выбор и покупка правильного типа устройства зависит от ряда факторов. Как правило, этот вопрос нужно решать на стадии проектирования самого бассейна. При тщательном и обдуманном подходе к этому вопросу можно снизить затраты на обслуживание резервуара. Изначально специалисты отталкиваются от типа искусственного водоема, планируемой интенсивности его применения, а затем рассматривают технические параметры водяных насосов.

Основное значение имеет производительность. Ее исчисляют в литрах либо кубических метрах, обрабатываемых системой за 1 час работы. Например, если нужен фильтр для очистки большого бассейна, показатель его выработки должен составлять не менее 500 л в час. Подобрать нужный вариант можно на основе расчетов. Для этого общий объем бассейна умножают на 2,5 и делят на 10.

Кроме мощности, нужно обращать внимание на скорость очищения воды. Можно поинтересоваться у продавца о времени, необходимом для полного прогона воды. Этот показатель может составлять от 6 до 8 ч. Вода за сутки должна проходить через фильтр 3-4 раза. Важно, чтобы фильтр справлялся не только с крупными частицами, но и удалял мелкие вкрапления.

Чтобы понять степень очистки, можно обратить внимание на указанную скорость фильтрации, а также тип используемого фильтра. Обычно получается так, что чем меньше показатель скорости, тем фильтр лучше очищает воду. Однако суммарный объем не может составлять менее трех проходов за 24 ч. Увеличение скорости отразится на падении качества фильтруемой для купания воды.

Важно учесть и тот нюанс, что для мощного насоса емкость наполнителя должна быть большой. Как правило, очистительные приспособления продают уже сразу с фильтрами. Комплектация зачастую позволяет не подбирать емкость к насосу. Выбор можно осуществлять на основе конкретных моделей, просмотренных заранее на прилавке конкретного магазина.

Для лучшего понимания технических возможностей стоит зайти на сайт производителя и поинтересоваться об адресе конкретного магазина, выяснив, является ли он официальным поставщиком бренда.

Также можно посмотреть технические характеристики, заявленные производителем, соотнести их с типом бассейна и даже уточнить совместимость конкретного изделия посредством онлайн-общения с менеджерами компании. Чтобы иметь достоверную информацию о качестве, стоит посетить форумы о фильтрах и поинтересоваться тем, что пишут о них люди, которые уже установили эти устройства. Если мнения доказывают целесообразность покупки, можно повторно отправляться в магазин.

При покупке стоит попросить у продавца сертификат и сопутствующую документацию на очистительную систему для бассейна – ее наличие будет свидетельствовать о качестве товара, ведь изделие берут надолго. Любой отказ от предоставления сертификата соответствия общепринятым нормам скажет о подделке изделия. Стоит опираться и на цену: качественное изделие не продают по скидке и на распродаже. Кроме того, важно учесть и гарантию товара.

Советы

Вода в бассейне должна очищаться постоянно. Особенно это важно, если она изначально не отличается чистотой, имеет примеси ржавчины. Она не должна зеленеть, если бассейном не пользуются. Даже чистая вода нуждается в очищении.

Для этого необходимо включать фильтр хотя бы дважды в сутки либо раз в 10 часов. Например, этого будет достаточно для поддержания чистоты водоема объемом 15-20 м3, при этом вода успеет дважды пройти через очистную систему.

Часто в процессе эксплуатации фильтрующий элемент покрывается слоем липкого налета, которые мешает работе фильтра и сказывается на его качественных показателях.

Налипший песок и иную грязь убирать нужно обязательно – образующаяся пленка будет не только мешать прохождению воды через фильтр, но и повышать давление в системе. Не убирая ее вовремя, можно сократить срок службы очистительного фильтра.

Промывка

Промывка фильтрующих наполнителей каждого устройства отличается периодичностью. Иногда ее достаточно выполнять 1 раз в 7-10 дней. В системах нагнетательного типа для выявления необходимости промывки нужно следить за показаниями манометра. В среднем давление в системе должно составлять примерно 0,8 бар. Как только показатель превысил 1-1,3 бар, песок нужно промыть.

Очищение фильтра производят посредством нагнетания воды под напором в заборное приспособление. Для этого вначале ставят разводку, чтобы была возможность смены направления водного потока переключением крана. При отсутствии разводки можно переставить шланги. Нужно обеспечить поступление грязной воды снизу вверх с дальнейшим ее выведением в канализацию либо отдельный резервуар.

Если это устройство нагнетательного типа, то шланг с верхнего штуцера убирают и крепят его к нижнему, который соединен с водозаборником. Если водяной насос настроен на всасывание, то необходимо перекинуть шланги. Всасывающий шланг нужно подключить к источнику чистой воды либо опустить в бассейн, а напорный – подключить к выходу водозаборного устройства.

Шланг для отвода грязной жидкости крепят к верхнему штуцеру, затем включают насос. Вода, подаваемая под давлением, будет разрыхлять и вымывать налипший слой. Промывку фильтра необходимо делать до тех пор, пока вода после очистки не станет прозрачной. Важно следить за ее периодичностью в целях повышения срока годности фильтра.

Как заменить песок?

В случае эксплуатации наступает ситуация, когда необходима замена фильтрующего элемента. Например, если он сильно загрязнен частицами дермы, жира, органических веществ и волосами, или песок не может в полной мере обеспечить чистку воды.

Его замену осуществляют по следующей схеме:

• перекрывают кран, подающий воду;
• выполняют прокачку оставшейся воды;
• отключают насос от сети;
• убирают весь наполнитель, используя перчатки;
• заполняют резервуар фильтра водой на треть для смягчения падения песка на элементы системы;
• производят засыпку фильтрующего вещества;
• подают воду и выполняют обратную промывку;
• включают режим очищения.

Зная общие сведения о системах очищения воды бассейнов (общественных или частных), покупатель может понять разницу устройств и сделать правильный выбор, когда возникает вопрос покупки. Системы различны – они не являются универсальными, так как подчиняются типу, размеру бассейна и зависят от интенсивности его использования. Невозможно купить агрегат, не зная объема воды, с которым ему придется справляться.

Кроме того, при покупке нужно учитывать и саму воду, которая может способствовать отложению известкового налета на фильтрующем элементе, при этом выбирая самый стойкий вариант.

Roofing фильтр в современном трансивере

В настоящее время английский термин «Roofing-filter» часто употребляется в описаниях современных трансиверов на любительские диапазоны. Но что он означает?

Так вот, речь идет о первом кварцевом фильтре приемного тракта. Параметры этого фильтра имеют решающее влияние на динамические параметры приемника, поэтому Roofing-фильтр должен быть расположен как можно ближе к первому смесителю в тракте первой промежуточной частоты приемника. Только тогда этот фильтр может правильно выполнять свою функцию — за счет высокой селективности предохранять приемный тракт от попадания нежелательных сигналов, находящихся за полосой используемого радиоканала.

К сожалению, не всегда конструкторы трансиверов на любительские диапазоны придерживаются этого постулата. Исключая немногочисленные уникальные решения, можно утверждать, что обычно встречается два типа любительских трансиверов. Первый — это аппараты, рассчитанные только на любительские КВ-диапазоны. Первая промежуточная частота в них обычно составляет от 4 до 10 МГц. Второй тип характеризуется тем, что первая промежуточная частота выбирается в области частот выше 30 МГц. Это так называемое «преобразование вверх» (по-английски — Up Conversion).

Из промышленных устройств представителями первого типа трансиверов являются выпускаемые двумя американскими производителями Elecraft (К1 и К2) и Ten-Tec (Orion и Omni). Японские производители (Icom, Kenwood и Yaesu) в выпускаемых трансиверах используют «преобразование вверх». Увы, наш мир несовершенен, и каждый из указанных способов построения приемного тракта имеет определенные преимущества и недостатки.

Для трансиверов первого типа технология изготовления кварцевых фильтров в диапазоне от 4 до 10 МГц очень хорошо отработана, что обеспечивает очень высокую селективность приемника при использовании первого кварцевого фильтра. Для основных видов излучения, применяемых коротковолновиками (CW и SSB), можно использовать многокварцевые фильтры, полоса пропускания которых адаптирована для обоих видов излучения. Эти фильтры имеют «гладкую» частотную характеристику в полосе пропускания фильтра и высокое подавление сигналов, лежащих вне полосы пропускания. Производители оснащают выпускаемые трансиверы кварцевыми фильтрами с параметрами, которые удовлетворяют потребности среднего пользователя. Коротковолновики, предпочитающие работу в контестах, а также «охотники за DX», чтобы удовлетворить высокие запросы к селективности приемника, используют значительно лучшие кварцевые фильтры, приобретенные, например, в американской фирме INRAD, основанной коротковолновиками и ориентированной на потребности коротковолновиков. Эти специальные кварцевые фильтры обеспечивают значительно лучшие параметры, если речь идет о селективности, а это основное преимущество трансиверов, сконструированных только на любительские диапазоны.

Второй тип трансиверов имеет первую промежуточную частоту от 45 до 75 МГц. В приемном тракте на этой ПЧ используются очень простые кварцевые фильтры в дискретном или монолитном исполнении. Параметры этих фильтров далеко не адекватны потребностям коротковолновиков, «охотящихся за DX» или предпочитающих работу в контестах. До недавнего времени (до выпуска трансивера IC-7800) ширина полосы пропускания этих фильтров составляла от 10 до 20 кГц. Это слишком широкая полоса для двух наиболее популярных видов излучения (SSB и CW), используемых коротковолновиками. В такой широкой полосе умещается не только сигнал радиостанции, которую хотелось бы в данный момент принимать, но и несколько других SSB-сиг- налов и, разумеется, несколько десятков CW-сигналов. Это известные недостатки трансиверов с большим перекрытием по частоте (от длинных волн до верхних границ KB).

Практически все приемники имеют на входе какие-либо селективные LC-фильтры. В приемниках первого типа это, как правило, полосовые фильтры на любительские диапазоны, подавляющие сигналы, находящиеся вне этих диапазонов. В приемниках второго типа реализован принцип непрерывного перекрытия по частоте — от длинных до коротких волн. Для этого вместо полосовых фильтров используются широкополосные фильтры с полосой пропускания в несколько мегагерц. Через такие фильтры проходят не только сигналы, находящиеся в любительских диапазонах, но и очень сильные сигналы из радиовещательных и коммерческих диапазонов (совсем нежелательные во время работы на любительских диапазонах). Иногда новые модели трансиверов снабжаются узкополосным преселектором, который устанавливается на входе приемника.

Способность приемника эффективно работать в условиях очень сильных сигналов зависит в основном от типа используемого первого смесителя и от селективности, обеспечиваемой первым кварцевым фильтром (Roofing-фильтром) в тракте первой промежуточной частоты. Применяемые в настоящее время схемотехнические решения имеют свои ограничения, и при превышении некоторого граничного уровня входных сигналов на антенном входе в любом приемнике возникает интермодуляция, которая выражается в том, что на выходе приемника появляются сигналы, которые возникли в нем самом из-за нелинейных процессов. Интермодуляция начинает ощущаться, когда уровень интермодуляционных продуктов превышает уровень собственных шумов приемного тракт.

Наиболее неприятны эффект блокирование приемника очень сильным одиночным сигналом, лежащим вне принимаемого канала (BDR), и интермодуляция третьего порядка, вызванная соседством двух сильных сигналов, разнесенных по частоте в полосе прослушиваемого радиоканала (IMD DR3).

При возникновении интермодуляции третьего порядка в приемных трактах различаются две ситуации:
— когда два сигнала, вызывающих интермодуляцию, находятся в пределах полосы пропускания первого кварцевого фильтра;
— когда разница частот между двумя сигналами, вызывающими интермодуляцию, так велика, что они не умещаются одновременно в полосе пропускания первого кварцевого фильтра.

Для лучших приемников с «широким» Roofing-фильтром (12…20 кГц) IMD DR3 достигает 95 — 105 дБ при разносе сигналов, вызывающих интермодуляцию, 20 кГц и более. Приемники среднего и низшего класса имеют более низкую селективность по интермодуляции. Если разница по частоте между сигналами, вызывающими интермодуляцию третьего порядка, мала, и оба сигнала находятся в полосе пропускания первого кварцевого фильтра, то интермодуляционные процессы будут происходить не только в первом смесителе, но и во втором. В этом случае IMDDR3 для приемного тракта может снизиться до 60 — 70 дБ. Как быстро это произойдет, в большой мере зависит от ширины полосы пропускания первого кварцевого фильтра.

Поскольку эти общие рассуждения очень приблизительны, приведем численный пример. Предположим, что имеется приемник с IMD DR3 =100 дБ и уровнем собственных шумов -135 дБм. Если один сигнал, вызывающий интермодуляцию, отстоит на 20 кГц от прослушиваемого канала, а второй удален на 40 кГц, то интермодуляционный продукт третьего порядка появляется тогда, когда оба сигнала, приводящие к интермодуляции в этом приемнике, будут иметь уровень 100 -135 = -35 дБм. В соответствии с принятыми в КВ-радиолю- бительстве нормами, величина показаний S-метра, равная 9 баллам (S9), соответствует уровню сигнала на антенном входе -73 дБм. Следовательно. интермодуляционный продукт в таком приемнике будет прослушиваться только для сигналов с уровнем на 38 дБ выше S9: (73 — 35 = 38 дБ). Более слабые сигналы не вызывают заметного проявления интермодуляции третьего порядка.

А сейчас рассмотрим более приземленный пример, имея в виду популярный трансивер FT-1000MP. Предположим, что при ширине полосы пропускания первого кварцевого фильтра 12 кГц IMD DR3 составляет 70 дБ. Предположим далее, что имеются два сигнала, отстоящие только на 3 кГц, и с уровнями, которые могут вызвать интермодуляцию. При каком уровне явление интермодуляции будет заметно в этом приемнике? Итак, 70-135= -65 дБм, т.е. для сигналов с уровнями от S9+8 дБ и больше. Очевидно, что во время работы в контестах и «охоты за DX-ами» существует очень большая вероятность того, что два сигнала такой силы, либо еще сильнее, отстоящие на 3 кГц, могут появиться в полосе пропускания первого кварцевого фильтра тракта.

Из приведенных выше рассуждений можно сделать два очевидных вывода:
— при большом частотном разносе сигналов, которые могут вызвать интермодуляцию, устойчивость приемника к интермодуляции зависит только от схемотехнического решения приемного тракта, начиная от антенного входа и до первого смесителя;
— при использовании фильтра с шириной полосы пропускания 12 кГц и малом частотном разносе сигналов максимальный разнос по частоте сигналов, которые могут вызвать интермодуляцию третьего порядка, составляет 3 кГц.

Если уменьшить ширину полосы пропускания Roofing-фильтра с 12 кГц (как в FT-1000MP) до 4 кГц, то сигналы, отстоящие всего на 1 кГц от прослушиваемой частоты, уже не вызвали бы явление интермодуляции. Этот факт известен уже много лет, и в конце XX века некоторые научные институты в странах бывшего СССР и некоторые фирмы на Западе производили кварцевые фильтры на частоты от 45 до 75 МГц с полосой пропускания 3…4 кГц, но это была единичная, очень дорогая продукция. Лишь начало XXI принесло решение по приемлемым ценам.

Roofing-фильтр с полосой пропускания 4 кГц хорош для SSB. А для CW? Если бы удалось построить Roofing- фильтр с полосой пропускания 250 Гц, то сигналы, отстоящие всего на 62 Гц от прослушиваемой частоты, не вызывали бы интермодуляцию Это было бы очень хорошее решение для «охотников за DX», но для контестменов такой фильтр слишком узок. По предложению специалистов фирмы INRAD, компромиссом для обеих вышеупомянутых групп коротковолновиков должен быть фильтр с полосой пропускания около 400 Гц. Более широкая полоса пропускания первого фильтра предполагает также меньшие потери сигнала, проходящего через кварцевый фильтр (эти потери быстро растут с уменьшением полосы пропускания фильтра). Из двух конфигураций кварцевых фильтров фирма INRAD остановилась на 4-кварцевой версии, имеющей меньшие вносимые потери в полосе пропускания фильтра. 8-квар- цевые фильтры для CW потребовали бы дополнительного усилителя, что ухудшило бы динамические свойства приемного тракта.

Начиная с 2004 г., американская фирма INIRAD предлагает модернизацию трансиверов серии FT-1000 по ценам, доступным для широкого круга коротковолновиков. Фирма выпускает качественные кварцевые фильтры с центральной частотой 70,455 МГц, а также на первую промежуточную частоту, используемую в других трансиверах.

Как показали лабораторные измерения, отмечено значительное улучшение динамических параметров приемного тракта модернизированного трансивера FT-1000MP. Из сравнительных данных видно, что оба основных динамических параметра для близко расположенных мешающих сигналов (разнесенных на 5 кГц) значительно улучшились после установки узкого Roofing-фильтра. Безусловно, более наглядна графическая иллюстрация улучшения селективности приемного тракта первой промежуточной частоты FT-1000MP до и после установки Roofing-фильтра. АЧХ с широкой полосой пропускания характеризует приемный тракт по первой промежуточной частоте перед установкой узкого Roofing-фильтра, а «узкая» АЧХ — после модернизации установки фильтра INRAD. Из графика видно, что модернизация трансивера приведет к значительному уменьшению интермодуляционных помех для сигналов, отстоящих на 2… 10 кГц от рабочей частоты. Модернизация полезна для приемного тракта в перегруженных любительских КВ-диапазонах. Правда, 4-килогерцевый Roofing-фильтр несколько ухудшил качество приема радиовещательных АМ-станций на основной приемник трансивера FT-1000MP. Однако для приема «нетипичных» для коротковолновиков сигналов можно использовать второй (вспомогательный) приемник в FT-1000MP, который не модернизируется при установке узко- полосного Roofing-фильра.

Итак, установка узкополосного Roofing-фильтра приближает параметры приемника трансиверов серии FT-1000 к параметрам приемной части трансиверов высшего класса — Orion и IC-7800, приводя к значительному снижению уровня интермодуляционных продуктов 3-го порядка. Такая модернизация значительно дешевле, чем, например, замена трансивера FT-1000MP на рекламируемый в последнее время IC-7800, который оснащен узким Roofing-фильтром с полосой пропускания 6 кГц.

И последнее замечание. Из вышеизложенного следует очевидное преимущество концепции приемника с первой промежуточной частотой в пределах 4… 10 МГц над концепцией «преобразования вверх». То, что амбициозный коротковолновик хочет улучшить в трансивере с преобразованием вверх, в приемниках первого типа реализовано изначально.

«Swiat Radio», октябрь 2005

Как уменьшить размер файла PDF без потери качества на Mac

При отправке файла PDF по электронной почте или хранении его в облачном хранилище имеет смысл сделать файл как можно меньше, чтобы не тратить лишнее место. На Mac вы можете использовать встроенное приложение предварительного просмотра для изменения размера PDF-файлов, что удобно.

Однако этот процесс не идеален, поскольку значительно снижает качество файла. Мы покажем вам, как уменьшить размер файла PDF без потери качества на Mac.

Как изменить размер PDF-файлов в предварительном просмотре на Mac

Уменьшить размер PDF-файла с помощью предварительного просмотра очень просто. Для этого просто дважды щелкните PDF-файл в Finder, чтобы открыть его в режиме предварительного просмотра. После загрузки выберите File> Export в строке меню в верхней части экрана. В появившемся окне откройте раскрывающийся список Quartz Filter и выберите Reduce File Size перед экспортом файла, что уменьшит его размер.

Хотя это обеспечивает меньший размер файла PDF, проблема этого метода заключается в том, что он резко снижает качество файла.Если ваш PDF-файл становится настолько размытым, что становится неразборчивым, это не подходящее решение.

К счастью, вы можете настроить некоторые файлы на своем Mac, чтобы добиться лучшего баланса между качеством и размером файла. Однако для этого необходимо отключить важную защиту безопасности в современных версиях macOS.

Отключение SIP для настройки качества экспорта PDF

Начиная с OS X El Capitan в 2015 году, Apple представила защиту целостности системы (SIP).Это повышает безопасность вашего Mac, ограничивая доступ к конфиденциальным папкам на вашем устройстве. К сожалению, вам нужен доступ к защищенной папке / System для выполнения этой настройки PDF.

Если вам это удобно, вы можете отключить защиту целостности системы, чтобы выполнить следующие шаги. Если вы это сделаете, не забудьте снова включить SIP, как только вы закончите, чтобы ваш Mac был в безопасности. Вам также следует избегать загрузки ненадежного программного обеспечения, когда у вас отключен SIP.

Если вы не хотите выполнять эти шаги, есть более простые способы уменьшить размер файла PDF без потери качества. Веб-инструменты — ваш лучший вариант; попробуйте бесплатный сервис, например SmallPDF, чтобы уменьшить размер файла PDF, ничего не загружая.

Как уменьшить размер файла PDF на Mac без потери качества

Чтобы настроить необходимые системные файлы после отключения SIP, сначала откройте Finder. Выберите Go> Go to Folder в строке меню, затем введите местоположение / System / Library / Filters .

Содержимое полученной папки определяет параметры, доступные в раскрывающемся списке Quartz Filter , упомянутом ранее. Вы должны увидеть один под названием Reduce File Size.qfilter . Скопируйте его и вставьте на рабочий стол или в другое удобное место.

Чтобы получить несколько вариантов сжатия PDF, создайте несколько копий Reduce File Size.qfilter файл. Изменяя указанные ниже значения по-разному для каждого и сохраняя их все отдельно, вы можете получить доступ к различным уровням сжатия из одного и того же меню.

Редактирование файла PDF с качеством

Теперь щелкните правой кнопкой мыши только что созданный дублированный файл. Выберите Открыть с помощью> TextEdit или любой другой текстовый редактор, который вам больше нравится. Он открывается как файл XML, который является распространенным форматом для сохранения параметров программы таким образом, чтобы люди и машины могли читать и понимать.

Внутри этого файла найдите строку Compression Quality , которая находится внутри тегов . При необходимости вы можете нажать Cmd + F для поиска. По умолчанию значение под этой строкой в ​​тегах установлено на 0,0 . Однако вы можете установить любое значение от -1 (максимальное сжатие, самое низкое качество) до 1 (минимальное сжатие, лучшее качество).

Возможно, вам придется изменить это значение несколько раз, чтобы найти правильный баланс качества и размера файла.Попробуйте 0,5 для среднего уровня сжатия — вы можете настроить его позже, если это покажется неправильным. Если вы создаете несколько файлов с разными уровнями сжатия, попробуйте 0,75 для файла более высокого качества.

Следующее поле, которое вы должны проверить внутри XML-файла, — ImageSizeMax . По умолчанию это значение равно 512 , но вы можете изменить его, чтобы увеличить окончательный размер после сжатия. Попробуйте установить для него значение 1684 для сжатия среднего качества (в результате получается бумага формата A4 с разрешением 144 точек на дюйм) и 3508 для высококачественного сжатия (эквивалентно бумаге формата A4 с разрешением 300 точек на дюйм).

Наконец, найдите поле Name внизу файла. Измените это на что-нибудь ясное, так как имя появится в раскрывающемся списке Quartz Filter , когда вы закончите. Если вы создаете два новых файла, вы можете использовать Reduce File Size Better для среднего качества и Reduce File Size Best для высококачественного варианта.

Добавление новых параметров экспорта PDF в предварительный просмотр

По завершении сохраните каждый файл.Переименуйте файлы в Finder, чтобы они соответствовали именам, которые вы дали им в XML, затем скопируйте и вставьте их обратно в / System / Library / Filters , откуда вы получили исходный файл. Если это не сработает, убедитесь, что вы отключили SIP, поскольку вы не можете перемещать файлы в эту папку, когда она активна.

Теперь, когда вы используете меню Export в Preview, вы увидите новые параметры сжатия в раскрывающемся меню Quartz Filter . Используйте их для создания PDF-файла меньшего размера, качество которого не будет таким низким, как по умолчанию.

Связанный: Основные советы и рекомендации для предварительного просмотра на Mac

Если вам не нравится, как это выглядит, или размер файла все еще слишком велик, попробуйте немного поиграть со значениями, пока не получите их правильно. Не забудьте снова включить SIP, когда будете удовлетворены новыми параметрами экспорта.

Сжимайте PDF-файлы Mac без потери качества

Теперь вы знаете, как уменьшить размер файла PDF в macOS, не делая его полностью размытым.Отключение SIP — это сложный шаг, поэтому вам, возможно, не захочется делать все это, если вам нужно лишь время от времени изменять размер PDF-файлов. Но если вы все время используете эту опцию в Finder, вам будет удобно иметь более качественные опции прямо в том же меню.

Не забывайте, что с PDF-файлами на Mac можно делать гораздо больше!

Кредит изображения: Сасун Бугдарян / Shutterstock

Лучшие бесплатные и платные редакторы PDF для Mac

Нужно редактировать PDF-файлы на Mac? Вот ваши лучшие варианты, как бесплатные, так и платные.

Читать далее

Об авторе

Бен Стегнер
(Опубликовано 1713 статей)

Бен — заместитель редактора и менеджер по адаптации в MakeUseOf.Он оставил свою работу в сфере ИТ, чтобы писать полный рабочий день в 2016 году, и никогда не оглядывался назад. В качестве профессионального писателя он освещал технические руководства, рекомендации по видеоиграм и многое другое уже более семи лет.

Более
От Бена Стегнера

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

Наконечники для фильтрации DIY | Дымовой картель

Фильтрация — дело непростое, но необходимое.Если вы курильщик или новичок в мире трубок, вы всегда можете сделать больше, чтобы улучшить свою игру. Вот несколько советов от сотрудников Smoke Cartel.

Добавьте гайку!

Устали от ужасных «закусок Скуби» на трубке и устали от падающего пепла и засорения водопровода? Smoke Cartel всегда рекомендует использовать золоуловитель для подобных ситуаций, но если ваша труба не подходит к золоуловителю или вы в затруднительном положении, есть решение, доступное прямо на вашей собственной кухне! Просто возьмите небольшой орех, например, арахис или миндаль , и приклейте его над отверстием своей цветочной чаши.Это предотвратит попадание пепла в вашу трубку, и вы получите дополнительный ореховый удар.

Если арахисовая уловка для вас слишком сложна, вы также можете использовать сетчатые сита , которые часто поставляются с испарителями, чтобы разместить их над пуансоном вашей цветочной чаши. Они работают аналогичным образом, поэтому вы можете отложить орехи в кладовой, чтобы получить дополнительный импульс протеина, когда после этого вам понадобится перекус.

Используйте тонкую влажную ткань

Вообще-то, это традиционный способ выкурить чиллум! Просто возьмите тонкую ткань, похожую на ту, которую вы использовали бы для чистки очков или экрана компьютера.Сделайте это красиво и влажно, затем отожмите. Поместите его на мундштук вашей трубки, и дым через ткань . Это фильтрует дым, когда он достигает вашего рта, как марлю. Поскольку чиллум — это такие маленькие кусочки, горение происходит так близко к вашему рту и нет никакого фильтра, поэтому этот метод является ключевым компонентом, если вы хотите курить из него, как это было задумано. Однако этот наконечник также подойдет для ложки или небольшой водопроводной трубки. Просто убедитесь, что ваша ткань достаточно тонкая, чтобы пропускать дым!

Охладите трубку

Знаете ли вы, что на многих трубках, доступных в Smoke Cartel, есть ледяные ножки? Эти кусочки льда выглядят как 2-4 шипа под мундштуком трубки.Эти зажимы поддерживают ваш лед и не дают ему упасть в других камерах. Если в вашей трубке нет щепотки льда, вы всегда можете попробовать добавить в чашку охлажденной воды или молоко в камеру для воды. Холодные удары предлагают лучшую фильтрацию, позволяя получать невероятно большие удары, не беспокоясь о том, чтобы обжечь горло.

Насадка Змеевики с глицерином — простая и безопасная альтернатива, если вам надоело таяние льда и переполнение трубы.Некоторые трубы поставляются с прикрепленными змеевиками из глицерина, другие можно приобрести отдельно и прикрепить с помощью зажимов.

Зачем нужна фильтрация?

Фильтрация дыма в трубке — ключ к успеху каждый раз. Мы, заядлые курильщики, можем легко забыть, что пережигание горла и кашель не являются требованиями к курению. На самом деле Smoke Cartel здесь, чтобы помочь превратить ваше курение в настоящее удовольствие! Если вы новичок в курении и хотите приобрести трубку с подходящей фильтрацией, ознакомьтесь с нашим ассортиментом кальянов.Вы даже можете сузить область поиска до перколяторов , ключевого элемента конструкции водопровода, который больше всего влияет на фильтрацию. А пока попробуйте эти советы, будьте в безопасности и не забудьте притормозить и насладиться следующим сешем. Ты заслуживаешь это!

Полное руководство по фильтрам на ПАВ

Фильтры

на поверхностных акустических волнах (SAW) имеют меньшие размер, вес и стоимость по сравнению с другими технологиями фильтрации. Однако есть много компромиссов, которые необходимо учитывать при выборе SAW-фильтра для вашей системы.

Что такое фильтры на ПАВ? Каковы некоторые распространенные применения фильтров на ПАВ? Как фильтры SAW используются для мобильной связи? Мы ответим на эти и другие вопросы в этом посте.

Что такое фильтры на ПАВ?

Фильтр на ПАВ — это электронное устройство, преобразующее электрическую энергию в акустическую или механическую энергию через пьезоэлектрический материал. Этот процесс происходит с использованием двух встречно-штыревых преобразователей … входных и выходных преобразователей.

1. Входной преобразователь создает акустические волны из входящего электрического сигнала
2. Выходной преобразователь принимает эти акустические волны и преобразует их обратно в электрическую энергию

Преобразователи создают двунаправленный поперечный фильтр .Это потому, что частотные волны генерируются одинаково в направлениях -X и + X. Волна, создаваемая выходным преобразователем, составляет только 1/2 от полной. Таким образом, если потеря 3 дБ наблюдается от выходной волны, это означает, что общий сигнал от входного и выходного преобразователя имеет вносимые потери 6 дБ.

Каждый преобразователь состоит из периодических встречно-штыревых электродов, подключенных к двум шинам, которые подключаются к источнику электрического тока (или нагрузке).

Амплитуда будет определяться длиной электрода, а фаза — положением электрода.Длина волны электродов определяет рабочую частоту ПАВ-фильтра.

7 наиболее распространенных пьезоэлектрических материалов, используемых для фильтров на ПАВ

Темп. Коэффициент: сдвиг центральной частоты vs.рабочая температура SAW-фильтра.

Коэффициент связи (K ² ): Насколько эффективно материал создает акустическую волну. Чем больше K ² , тем сильнее акустические волны и обычно меньше потери на единицу задержки.

Bliley Technologies специализируется на производстве кварцевых фильтров на ПАВ. Как видно из таблицы выше, кварцевые фильтры на ПАВ отлично подходят для узкополосных фильтров, коротких линий задержки и резонаторов.Если вы считаете, что кварцевый фильтр на ПАВ подходит для вашего применения, свяжитесь с нами, и мы поможем вам найти лучший вариант.

В общем, продолжаем шоу …

Когда стандартные фильтры на ПАВ не режут (фильтры на ПАВ с низкими потерями)

Могут быть ситуации и приложения, когда стандартные характеристики фильтра могут не снизить его. В этих случаях могут потребоваться меньшие потери и фильтр меньшего размера.

Существует несколько вариантов конструкции, которые помогают удовлетворить потребности приложений, которые не могут быть полностью удовлетворены с помощью стандартной технологии SAW.

Сюда входят

• Фильтры SPUDT
• Кольцевой фильтр и IIDT
• МЭФ
• Фильтры спаренного резонатора

Фильтры однофазного однонаправленного преобразователя (SPUDT)

Уменьшение амплитуды SAW в направлении -X увеличивает SAW в направлении + X. Для этого в преобразователях используются отражающие электроды. SPUDT может предоставить отличные узкополосные фильтры с низкими потерями, однако он может быть не лучшим для широкополосных фильтров.Преобразователь вентилятора (наклонный или конический преобразователь) может помочь создать более широкую полосу пропускания с меньшими потерями.

Кольцевой фильтр и фильтры IIDT

В кольцевых фильтрах

используются 2 преобразователя на разных связанных дорожках, которые связаны с помощью отражающих устройств смены дорожек. Это переносит SAW с одной дорожки на другую.

Фильтры

IIDT используют последовательность идентичных IDT, подключенных к выходным и входным портам. Выходные преобразователи принимают идентичные входные волны с обеих сторон.Это преобразует информацию SAW в электрический выходной сигнал.

То же самое и с выходными преобразователями, однако будут возникать некоторые потери, поскольку ПАВ все равно будет течь к концам кристалла, требующим демпфирования.

Импедансный элементный фильтр (IEF) Резонаторный фильтр

Фильтр IEF разработан с параллельными и последовательными элементами, расположенными для достижения определенной формы фильтра. Это достигается за счет использования резонансных характеристик каждого типа элемента.

IEF отлично подходит для

• большая полоса пропускания
• выше центральные частоты
• малый размер
• вариант с большей входной мощностью

Фильтры с сопряженными резонаторами (CRF и TCRF)

Для многих приложений фильтры со связанными резонаторами (CRF) могут быть разработаны с использованием широкой или узкой полосы пропускания и низких потерь.Фильтры CRF бывают однополюсными и двухполюсными.

Резонаторный фильтр с поперечной связью (TCRF) состоит из резонаторов, которые соединены электронно, чтобы образовать узкополосный фильтр. Фильтры, использующие два или более резонатора, акустически связаны поперечно внутри устройства.

В чем разница между фильтрами SAW и BAW?

Технологии

SAW и BAW (Bulk-Acoustic Wave) во многом схожи. Оба они излучают акустические волны, но по-разному и по-разному (особенно на высоких частотах).Однако не путайте их! У них тоже много отличий.

В компоненте на ПАВ акустические волны распространяются по поверхности пьезоэлектрического материала с амплитудой, которая обычно экспоненциально затухает в материале подложки. Напротив, акустические волны в фильтре BAW проходят через сам пьезоэлектрический материал и накапливаются в нем.

Схема фильтров BAW

Хотя технологии SAW и BAW действуют по-разному, они могут дополнять друг друга.Фильтры на ПАВ могут быть рассчитаны примерно на 2,0 или 2,5 ГГц, прежде чем преобразователь на ПАВ станет неуправляемо маленьким. С другой стороны, фильтры BAW могут использоваться для частот 2,7 ГГц и выше для фильтрации, линий задержки и других функций.

Эти различия в частотах делают фильтры SAW и BAW идеальным сочетанием во многих приложениях, включая беспроводную связь Long-Term Evolution (LTE), где требуются более низкие и высокие полосы частот.

Общие применения и отрасли применения фильтров на ПАВ

Отрасли, которые обычно используют технологию фильтров на ПАВ, включают

• Мобильная связь и телекоммуникации
• Медицинский
• Радар
• Военная и аэрокосмическая связь

Вот более подробный анализ того, как именно эти отрасли используют фильтры на ПАВ в конкретных приложениях.

Мобильная связь и телекоммуникации

Фильтры

SAW отлично работают во многих телекоммуникационных приложениях благодаря их небольшому размеру, весу и долговечности.

Фильтры

SAW — наиболее распространенный тип фильтров для устройств мобильной связи. Обычно они используются в полосе частот до 2 ГГц.

Другие специальные приложения, которые обычно используют фильтры на ПАВ в мобильной связи, включают

• Полосы LTE (долгосрочная эволюция)
• 5 г
• GSM (Глобальная система мобильной связи)
• CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов)
• WCDMA (широкополосный CDMA)

Что касается телекоммуникаций, фильтры на ПАВ часто используются в базовых станциях в качестве полосовых фильтров в каскаде ПЧ.В идеале амплитуда должна иметь низкий уровень искажений и минимальное изменение полосы пропускания.

Медицинский

Фильтры

SAW также могут быть идеальными для множества различных применений в медицинской промышленности. Одно из наиболее распространенных применений — датчики. Иногда в медицинских приложениях используется линия задержки на ПАВ в качестве чувствительного элемента для обнаружения на месте.

Более практическое применение включает использование фильтров на ПАВ в качестве полосовых фильтров для беспроводной связи в медицинской промышленности.Обычно это маломощная связь ближнего радиуса действия.

Радар

Фильтры

SAW, которые обладают линейным изменением задержки в пределах установленной полосы пропускания, отлично подходят для радарных решений. Это также известно как временная полоса пропускания (ТБ). Чем больше интервал времени, тем выше эффективность обнаружения и отслеживания. Отслеживание может быть еще более эффективным, если добавить цифровой сигнальный процессор.

РЛС

с активной решеткой с электронным сканированием (AESA) являются одними из самых новых и популярных сегодня радаров.Они также отлично подходят для фильтров на ПАВ.

AESA может направлять радиоволны в разные стороны, не перемещая саму антенну. Он даже может излучать несколько радиоволн на нескольких частотах одновременно. Эта технология используется на современных кораблях и самолетах для спуфинга радара.

Военная и аэрокосмическая связь

Фильтры

на ПАВ могут быть разработаны для обеспечения высокой селективности и низкого уровня искажений для военной связи и аэрокосмических приложений.Они также помогают снизить стоимость и размер по сравнению с другими технологиями фильтрации.

Фильтры

на ПАВ также обеспечивают полосовую фильтрацию для многих нужд военной и аэрокосмической связи, включая

• Фильтры передатчика и приемника
• Фильтры промежуточной частоты (ПЧ) в супергетеродинных системах
• Фильтры ПЧ в программно определяемых радиоустройствах (SDR)
• Заявки на идентификацию друга или врага (IFF)

По теме: ознакомьтесь с этими 11 новаторскими блогами о военной технике и радиоэлектронной войне

SAW Technology также отлично сочетается с дуплексерами и может использоваться в качестве гетеродинов для многих других нужд военной связи.

Как уменьшить размер файла в Adobe или в Интернете

Если вы хотите использовать PDF-файл на экране или сделать его доступным для загрузки, размер файла должен быть как можно меньше. Мы покажем вам, как сжать PDF-файл с высоким разрешением с помощью Windows, Mac и онлайн-инструментов.

Формат файла PDF от Adobe — широко используемый формат документов, не зависящий от платформы. «Правильный» размер PDF-документа всегда будет зависеть от его применения.

Готовый к печати PFD для листовок или плакатов должен иметь высокое разрешение, тогда как более низкого разрешения достаточно для отображения документа на экране или печати его на струйном принтере.В этом случае подойдет PDF уменьшенного размера или оптимизированный PDF. Реальная проблема заключается в том, чтобы уменьшить размер существующего файла PDF, например, чтобы обеспечить соблюдение ограничений на загрузку. Это может быть еще более сложной задачей, если у вас нет исходного файла или исходного приложения.

Есть несколько способов решить эту задачу: Результаты зависят не только от выбранного метода или инструмента сжатия, но и от содержимого PDF-файла в значительной степени. Если вы хотите уменьшить не только размер файла, но и размер страницы, e.г. от A4 до A5, мы собрали некоторую информацию в конце этой статьи.

Содержание

Сжатие PDF-файлов: пользователи Windows

Как пользователь Windows вы можете использовать два различных метода сжатия PDF-файла для уменьшения размера файла: вы можете сохранить его как PDF-файл уменьшенного размера или как оптимизированный PDF-файл.

Решение 1. Сохранение PDF-файла с уменьшенным размером

Первый способ не всегда лучший, но наиболее очевидный: откройте PDF-файл в Adobe Acrobat Pro DC и выберите «Файл»> «Сохранить как другое: PDF-файл уменьшенного размера».(К сожалению, эта команда недоступна в бесплатном Acrobat Reader. В этом случае вы можете попробовать онлайн-инструменты)

Acrobat, затем автоматически, выполняет повторную выборку и сжатие изображений. Кроме того, удаляются встроенные шрифты Base 14 (Courier, Helvetica, Times, Symbol и Zapf Dingbats), а также встроенные подмножества, структура документа сжимается, а недействительные закладки и цифровые подписи удаляются. Впоследствии новый PDF-файл сохраняется с уменьшенным размером файла. Этот метод не позволяет пользователю влиять на уровень сжатия или разрешения изображения.Изображения автоматически уменьшаются до 150 dpi, что может привести к потере качества данных изображения. Встроенная функция

Acrobat уменьшила наш PDF-файл с 13 МБ до 10,3 МБ.

Мы используем четырехстраничный документ InDesign, состоящий из нескольких изображений, большого графического изображения Illustrator, размещенного файла InDesign, текста и различных шрифтов с исходным размером файла 80 МБ.

Экспортированный с использованием настройки «Качество печати» PDF-файл по-прежнему имеет размер 13 МБ — слишком много для того, чтобы сделать его доступным в Интернете. После использования встроенной функции сжатия Acrobat файл все еще имеет вид 10.3 МБ большой.

Наш вывод: это быстрый и простой метод, который не всегда дает удовлетворительный результат, особенно потому, что страдает качество изображения. Успех этого метода сильно зависит от содержимого и предыдущего состояния PDF-файла. Ответы варьируются от восторженного «Вау, это супер-маленький!» разочарованному «У-у-у…».

Решение 2. Сжатие PDF-файла и сохранение его в виде уменьшенного PDF-файла

Для второго подхода давайте более подробно рассмотрим параметры настройки в PDF-файле.Что делает PDF-файл большим? Какие факторы влияют на размер файла? Нельзя ли просто уменьшить эти факторы? И какие типы данных мы можем сжимать?

Мы можем использовать Audit Space Usage , чтобы получить отчет об общем количестве байтов, использованных для определенных элементов документа. Открыв PDF-файл, нажмите «Файл»> «Сохранить как»> «Оптимизированный PDF-файл». Затем нажмите «Аудит использования пространства» в правом верхнем углу (этот параметр доступен только в версии Pro).

В самом верху мы видим размер, необходимый для изображений, который в нашем примере составляет 30 процентов.Информация о затенении составляет 8 МБ, львиная доля дискового пространства — 63 процента.

Результаты отображаются в байтах и ​​в процентах от общего размера файла. В зависимости от содержимого и настроек экспорта накладные расходы на документ часто занимают больше всего места. Содержая метаданные, скрытые слои, вложения файлов или данные, написанные другими приложениями, они часто отвечают за большую часть размера файла.

После того, как вы определили проблемы с памятью, вы можете приступить к работе с отдельными компонентами.По сравнению с первым решением («Сохранить как PDF-файл уменьшенного размера») второй подход позволяет нам влиять на качество сжатия: мы вручную настраиваем индивидуальные параметры настройки файла и сохраняем его как оптимизированный PDF-файл в сжатом виде.

После подтверждения аудита использования пространства мы можем уменьшить размер файла PDF с помощью параметров ручной настройки. У нас есть доступ к шести различным панелям, которые позволяют нам влиять на степень сжатия и качество изображения. В зависимости от файла PDF и его приложения следует внимательно проверять каждую панель.

Practical : Все ручные настройки могут быть сохранены как предустановки и названы для быстрого доступа при необходимости. Adobe уже предоставляет две настройки по умолчанию, а именно « Standard », который, среди прочего, снижает разрешение изображения до 150 dpi, и « Mobile » с уменьшением разрешения до 96 dpi и удалением некоторой информации из заголовка документа.

Панель «Изображения» — эффективное уменьшение размера изображения

Панель изображений — один из наиболее эффективных вариантов настройки.Это позволяет индивидуально настраивать как разрешение, так и тип сжатия изображения. Это диалоговое окно похоже на другие диалоговые окна экспорта файлов Adobe. Каждый пользователь должен сам определиться с желаемым качеством изображения.

Если изображения в PDF предназначены только для декоративных целей, достаточно 72 точек на дюйм. Но если они важны для понимания содержимого, не следует слишком сильно уменьшать разрешение. Вы также можете поиграть с качеством здесь: сжатие JPEG или JPEG2000 дает хорошие результаты, особенно для фотографий с цветовыми градиентами.Контрастное сжатие ZIP подходит для больших участков, окрашенных пятнами. Если вы выберете Acrobat 6.0 или более позднюю версию в списке «Сделать совместимым с», формат JPEG2000 будет добавлен в качестве типа сжатия. Для черно-белых изображений лучше всего выбрать сжатие JBIG2, которое доступно для совместимости с Acrobat 5 или новее.

Совет: Поиграйте с опцией «Качество», которую предлагают методы сжатия JPEG и JPEG2000. Часто снижение качества приводит к значительному уменьшению размера файла без значительного уменьшения разрешения.Сжатие JPEG2000 также обеспечивает возможность без потерь.

Уменьшите изображения, которые не имеют отношения к содержанию документа.

Панель «Шрифты» — используйте с осторожностью

Будьте предельно осторожны, когда дело касается встроенных шрифтов . Одно из ключевых преимуществ PDF-файла заключается в том, что вам не нужно устанавливать какие-либо шрифты на вашем компьютере, чтобы отображать исходный макет с исходными шрифтами на экране. Это работает, потому что шрифты встроены в документ.Введя подмножества, Adobe нашла интеллектуальное решение для встраивания только действительно необходимых шрифтов. Если определенный шрифт используется в коротком заголовке, состоящем только из шести разных символов (таких как «изображения»), например, только эти шесть символов будут встроены в PDF-файл. Остальные символы алфавита не нужны и поэтому не занимают место в памяти, когда в этом нет необходимости.

Если вы отключите встраивание шрифтов, вы, как создатель PDF-документа, больше не сможете контролировать, будет ли и как этот текст отображаться на стороне получателя.Более того, шрифты не занимают много места в памяти, что означает, что они не очень актуальны для получения оптимального результата при уменьшенном размере файла. В нашем примере файла шрифты занимают всего 210 байтов, или 1,5 процента, поэтому мы можем спокойно ими пренебречь.

Если вы отключите встраивание шрифтов, вы, как создатель PDF-файла, больше не сможете влиять на то, будет ли и как этот текст отображаться на стороне получателя.

Панель «Прозрачность» — экономия места в зависимости от документа.

Прозрачность может быстро раздуть документ.Уже небольшая тень вокруг изображения будет принята за прозрачность. При сведении прозрачности эти области будут безвозвратно преобразованы в векторные и растровые данные. Как правило, документы PDF, созданные в Acrobat 5 и более поздних версиях, поддерживают прозрачность. Соответственно, это диалоговое окно отображается серым цветом в настройках совместимости Acrobat 4.

В зависимости от файла PDF, выравнивание прозрачности могло уже выполняться во время экспорта. Но, к сожалению, это не так эффективно, как при последующей оптимизации.Например, формат PDF / X-3 автоматически выравнивает слои и прозрачность в высоком разрешении. Таким образом, вы можете не получить никакого сокращения объема памяти в результате последующей оптимизации прозрачности для того же документа PDF / X-3, поскольку выравнивание невозможно отменить.

Примечание: Чтобы эффективно использовать выравнивание прозрачности в диалоговом окне оптимизации, PDF-файл должен по-прежнему содержать исходную прозрачность .

Наш пример PDF был сохранен с настройкой «Качество печати». Он имеет размер 13 МБ и по-прежнему содержит встроенную прозрачность.Теперь, если вы оптимизируете PDF-файл с помощью описанных здесь параметров выравнивания прозрачности и выберете «Низкое разрешение», вы с удовольствием заметите, что размер файла уменьшился до 5,9 МБ.

Файл PDF размером 13 МБ, используемый в нашем примере, можно уменьшить до 5,9 МБ, выбрав «Низкое разрешение».

Панель «Отменить объекты» — выбор между размером файла и удобством для пользователя

Панель «Отменить объекты» позволяет удалять неиспользуемые объекты из PDF. Сюда входят встроенные эскизы страниц, которые занимают место в хранилище.В Acrobat 5 и более поздних версиях эскизы создаются динамически при работе с боковой панелью. Эта панель позволяет отказаться от таких параметров печати, как масштабирование страницы, полезный, но занимающий много места индекс или закладки. Предупреждение: эти функции могут быть полезны, особенно в документах PDF, используемых в Интернете. Поэтому в каждом случае важно взвесить, отдавать ли приоритет уменьшению размера файла или удобочитаемости и удобству для пользователя.

Перед удалением параметров печати, таких как масштабирование, индекс или закладки, чтобы уменьшить размер PDF-файла, вам следует взвесить свои приоритеты.

Панель «Отменить данные пользователя» — служебные данные для документа

Панель «Отменить данные пользователя» также предоставляет параметры для сжатия документов PDF. Это диалоговое окно устраняет накладных расходов на документ , которые составляют 1,85 МБ или 13 процентов в нашем примере. При необходимости удалите поля формы или прикрепленные файлы. Вы также можете удалить метаданные, комментарии и действия JavaScript.

Панель «Отменить данные пользователя» содержит служебную информацию о документе.

Панель «Очистить» — сжатие структуры документа

Параметры панели Очистить позволяют удалять ненужные элементы из документа.Практически ни один из компонентов, которые вы удаляете здесь, не влияет на функциональность вашего PDF-файла. Поскольку их вклад в уменьшение размера файла весьма незначителен, их можно не учитывать.

Почти все элементы, которые вы удаляете на этой панели, не влияют на функциональность PDF.

Наш вывод: многообещающий подход к уменьшению размера PDF-файлов

Благодаря ручной оптимизации мы смогли уменьшить наш PDF-файл с 13 МБ до 2,8 МБ — с небольшой потерей качества изображения и теней.Изображения и разрешение были сжаты до 150 dpi, прозрачность была сглажена, а некоторая избыточная информация удалена. Для сравнения: встроенная функция Acrobat с первой попытки смогла уменьшить размер файла PDF до скромных 10,3 МБ.

Сжатие PDF-файлов для пользователей Mac: Preview

Preview — мощное приложение с множеством полезных функций. Это также мощный инструмент сжатия для уменьшения размера файла PDF-документа, если вы знаете, как с ним работать.Открыв раздутый PDF-файл, выберите «Файл»> «Экспорт», чтобы создать новый PDF-файл меньшего размера. Важно: на следующем шаге включите кварцевый фильтр PDF , который поставляется с Mac OS, чтобы уменьшить размер файла PDF, а не увеличивать его. Поэтому сначала выберите кварцевый фильтр, а затем нажмите «Сохранить». Если вы экспортируете файл без фильтра, PDF-файл станет еще больше, чем раньше.

Quartz, графический движок операционной системы Macintosh, использует формат PDF в качестве внутренней графической модели и по умолчанию предоставляет несколько кварцевых фильтров, которые вы можете выбрать в предварительном просмотре при экспорте документов.Вы также можете преобразовать PDF-файл в оттенки серого с помощью фильтра «Серый оттенок» и удалить несколько байтов из документа. Очевидно, что фильтр «Уменьшить размер файла» звучит заманчиво. Это именно то, что мы ищем. Но результат неутешительный: хотя размер файла действительно значительно уменьшается, потеря качества очень заметна, что делает файл бесполезным. Таким образом, мы должны сначала выполнить некоторую ручную работу.

Чтобы сжать PDF-файл с помощью предварительного просмотра, вы должны использовать кварцевые фильтры для экспорта. Поскольку одного этого часто недостаточно для получения сжатого PDF-файла приемлемого качества, иногда требуется ручная настройка.

Ручное вмешательство: создайте новый кварцевый фильтр

Для ручной настройки откройте утилиту ColorSync и щелкните «Фильтр» в строке меню. Здесь вы видите кварцевые фильтры, созданные Apple, с которыми мы уже сталкивались в предварительном просмотре. Поскольку их нельзя редактировать, мы создадим новый фильтр, продублировав и отредактировав фильтр «Уменьшить размер файла». Щелкните треугольник справа и выберите «Дублировать фильтр».

Новый фильтр появляется внизу списка и может быть переименован двойным щелчком.В нашем примере мы назвали кварцевый фильтр «маленький файл — приемлемое качество». Щелкните треугольник перед именем, чтобы отобразить и отредактировать параметры сжатия. Установите разрешение, например, до 150 dpi в разделе «Выборка изображения». Поля Масштаб, Макс. и Мин. Пиксели должны быть пустыми; в поле «Качество» должно быть установлено значение «Высокое». В разделе «Сжатие изображений» вы обычно можете применить JPEG и хорошее качество в качестве предустановки. После редактирования фильтра закройте утилиту. Новый фильтр теперь автоматически отображается в окне предварительного просмотра и может использоваться.

Сжатие PDF-файлов — с программным обеспечением и без него

Существуют также различные веб-инструменты для сжатия PDF-файлов, поэтому вам не нужно загружать и устанавливать настольное приложение. Просто загрузите свой PDF-файл на веб-сайт или сервер поставщика, и через несколько секунд вы сможете снова загрузить файл, надеюсь, в хорошем качестве и с уменьшенным размером файла.

Плюсы веб-сервисов: они обеспечивают быстрый доступ и не требуют от пользователей установки дополнительных программных приложений, занимающих все больше и больше места в памяти.Но есть и недостатки: поскольку вы загружаете файл на внешний сервер, всегда есть риск утечки данных. Более того, вы не всегда можете указать тип и силу сжатия и, таким образом, не изменить, например, качество изображения. Мы рассмотрели наиболее распространенных поставщиков и их веб-инструменты:

Сжатие PDF-файлов одним щелчком мыши

Инструмент сжатия Ilovepdf сжимает наши тестовые файлы в среднем на 30 процентов и затем отображает результат.Однако в основном это за счет качества изображения . Пользователь не может выполнять какие-либо настройки вручную.

PDFCompressor запускает процесс сжатия без дополнительных запросов и отображает результаты в процентах. Хотя провайдер на своем сайте обещает не «ухудшать разрешение», но качество изображений , здесь тоже сильно страдает. К счастью, размер файла небольшой.

SmallPDF сжимает только один PDF-файл за раз.Версия Pro необходима для добавления нескольких страниц и файлов за один шаг. Когда мы тестировали инструмент, он оказался на удивление быстр, и сжал меньше , чем у двух других поставщиков.

Инструменты, позволяющие настраивать вручную

Другие инструменты сжатия, такие как online2pdf.com , позволяют пользователям влиять на процесс сжатия. Они могут редактировать настройки качества, разрешения и цветового режима изображений. PDF2Go использует аналогичный подход. Он предоставляет предустановленные настройки для определения степени сжатия. pdf24 Инструменты также предлагают некоторые варианты влияния на процесс сжатия.

В целом, мы не смогли определить явного победителя в нашем тесте, потому что результат всегда будет зависеть от содержания и формата сокращаемого PDF-файла.

Сжатие и масштабирование PDF-файлов: настройка размера страницы

Не всегда нужно настраивать размер файла. Иногда может возникнуть необходимость изменить формат страницы. Например, если вы хотите изменить PDF-файл с A4 на A5, вы можете использовать разные подходы для уменьшения размера файла.

«Обычным» способом, конечно же, является редактирование исходного файла. Но если он недоступен, следующие предложения должны помочь.

В Acrobat DC Pro проще всего нажать (Файл> Печать)> Принтер: Adobe PDF. Затем щелкните «Параметры страницы» и введите целевые размеры в разделе «Размер»> «Определение нестандартного размера страницы PostScript» (148,5 x 210 мм для A5). Впоследствии вы можете создать новый PDF-файл.

Adobe DC Pro позволяет легко изменить размер существующего PDF-файла до меньшего размера страницы и сохранить его.

Иногда удаление полей уже приносит желаемый результат. Чтобы узнать, как использовать Acrobat или интеллектуальные веб-инструменты для обрезки PDF-файлов, прочитайте нашу статью «Обрезка PDF-файлов».

InDesign как альтернатива

Другой вариант — использование Adobe InDesign. Создайте новый документ нужного вам размера, в нашем примере — A5. Выберите инструмент «Прямоугольник» на панели инструментов и растяните его до нужного размера. Затем нажмите «Файл»> «Поместить» и выберите свой PDF-файл. Перед подтверждением диалогового окна убедитесь, что установлен флажок «Показать параметры импорта».

Чтобы уменьшить размер страницы PDF-файла, вы также можете использовать InDesign.

В следующем диалоговом окне вы можете указать, какие страницы вашего PDF-файла нужно импортировать в файл InDesign.

Поскольку PDF-файлы обычно содержат более одной страницы, было бы довольно утомительно вытаскивать новый фрейм изображения для каждой отдельной страницы. Здесь пригодятся сценарии, и, к счастью, они есть в InDesign. Выберите «Окна»> «Утилиты»> «Сценарии» и дважды щелкните сценарий «Поместить многостраничный PDF-файл». Дальнейший процесс не требует пояснений.В нашем тесте мы получили сообщение об ошибке, но документ был размещен правильно.

В качестве альтернативы вы можете использовать скрипт Multi Page Importer Майка Эделя. Он доступен бесплатно через Github.

Заключение. Сжатие PDF-файлов: несколько путей к успеху

Не существует лучшего способа сжатия PDF-файлов. Есть много подходов к уменьшению размера файла PDF. Успех сжатия данных всегда зависит от PDF-файла и его приложения.

Веб-инструменты обычно выполняют свою работу быстро и без проблем.Большинство сервисов бесплатны и просты в использовании. Но если вы хотите настроить тип сжатия, чтобы повлиять на результаты, лучшим выбором будет полная версия Acrobat DC с ее подробными параметрами настройки. Сохраняя собранные настройки в виде предустановок, вы можете как минимум сэкономить много времени при многократном сжатии PDF-файлов. Уменьшение размера файла однозначно дает удовлетворительные результаты.

Плюс для пользователей Mac: у них есть Preview, универсальный инструмент, который является бесплатной альтернативой Adobe Acrobat.Внося небольшие изменения, пользователи также могут влиять на процесс сжатия.

Более интересные руководства в формате PDF:

Кредиты:

Скриншоты процесса редактирования в Acrobat Pro DC, Acrobat Reader, Mac Preview и InDesign
Заглавная фотография: VectorKnight через Shutterstock

Sand Filter — обзор

8.4. 1.1 Песочные фильтры под давлением

Песочные фильтры под давлением (PSF) используются во многих промышленных приложениях, включая установки DM, и часто обычно называются быстрыми фильтрами с песчаным слоем .APSF состоит из резервуара высокого давления, который обычно бывает вертикальным или горизонтальным, в редких случаях, в зависимости от компоновки завода. Сосуды фильтра обычно представляют собой сварную конструкцию из мягкой стали, футерованную резиной / эпоксидной смолой. Над глубиной фильтрующего слоя обеспечивается минимум 50% надводного борта для обеспечения эффективной обратной промывки.

Гранулированный кварцевый песок и антрацит, поддерживаемые слоями градуированного подстилающего слоя, состоящего из гальки и гравия, снабжены водоприемником наверху. Поступающая вода равномерно распределяется по поперечному сечению фильтра, чтобы гарантировать отсутствие предпочтительных путей прохождения жидкости, по которым песок может вымываться и подвергать опасности действие фильтра.Нижняя дренажная система предназначена для сбора фильтрованной воды.

Выбор размера зерна песка важен, потому что более мелкие зерна песка обеспечивают увеличенную площадь поверхности и, следовательно, большую дезактивацию на выходе для воды, что, с другой стороны, требует дополнительной энергии перекачивания для продвижения жидкости через слой. Пытаясь найти компромисс, размер зерна обычно выбирают в диапазоне от 0,5 до 1,50 мм. Рекомендуется глубина песчаного пласта от ~ 0,5 до 2,0 м, независимо от области применения, при которой соотношение кварцевого песка и антрацита составляет ~ 7: 50.

Сырая вода течет вниз через фильтрующий слой, а взвешенные вещества задерживаются на поверхности песка и между песчинками непосредственно под поверхностью. Фильтры с песчаным слоем быстрого давления обычно работают с давлением подачи от 1 до 4 кг / см ² . Перепад давления (DP) на чистом песчаном пласте обычно незначительно низок. DP постепенно увеличивается при заданной скорости потока по мере захвата твердых частиц слоем; он может быть неоднородным по глубине.По очевидным причинам накопление будет больше на более высоком уровне, при этом градиент концентрации будет быстро спадать.

Этот тип фильтра улавливает частицы вплоть до очень мелких. Фактически не существует истинного предельного размера, ниже которого частицы не задерживались бы. Интересно отметить, что форма характеристической кривой эффективности в зависимости от размера фильтрующих частиц является U-образной с самой высокой скоростью захвата для самых маленьких и самых крупных частиц, с падением между ними для частиц среднего размера.Когда потеря давления или расход недопустимы, это определяется по падению давления на PSF, составляющему ~ 0,5 кг / см ² . Затем фильтр выводится из эксплуатации, и его очистка осуществляется путем реверсирования потока, или слой промывается обратной промывкой или промывается под давлением для удаления скопившихся частиц. Обратная промывка напорных фильтров обычно выполняется каждые 24 часа, пока система находится в рабочем состоянии.

Во время обратной промывки песок становится псевдоожиженным, и объемное расширение может достигать примерно 30%, что позволяет зернам песка смешиваться, а твердые частицы уносятся, когда они начинают тереться друг о друга.Затем более мелкие твердые частицы вытесняются промывочной жидкостью. Требуемый поток псевдоожижения обычно составляет от 5 до 30 м ³ / час / м ² площади фильтрующего слоя, в зависимости от глубины слоя, в течение короткого периода (т.е. только в течение нескольких минут). Жидкость для обратной промывки фильтра направляется в общую впускную камеру насосов сырой воды. Процесс обратной промывки может вызвать потерю песка, хотя и не очень заметную, что потребует периодического добавления песка в пласт.

Чтобы облегчить очистку слоя, операции обратной промывки часто предшествует перемешивание воздуха через нижнюю дренажную систему.В процессе очистки воздух перемешивает песок с очищающим действием, разрыхляя захваченные частицы. После обратной промывки фильтр снова готов к работе. Для ТЭС мощностью 500 МВт типичный расход обратной промывки будет составлять от 25 до 30 м ³ / час / м ² площади слоя, а расход воздуха будет составлять 50 м ³ / час / м ² площади фильтрующего слоя.

Как сделать более эффективную тканевую маску от Covid-19 — Quartz

Спустя семь месяцев после начала пандемии тканевые маски теперь являются модными.Но когда вы создаете свой гардероб, стоит учитывать не только узор вашей маски, но и ее защитную силу.

Тканевые маски замедляют распространение вирусов от владельца к другим. Но их эффективность зависит от того, как они сделаны. Многие тканевые маски, которые вы можете купить сегодня, сделаны из простого хлопка, но Всемирная организация здравоохранения рекомендует, чтобы тканевые маски немедицинского назначения состояли из трех слоев ткани, каждый из которых был сделан из разного материала, чтобы выполнять свою защитную функцию.

Некоторые предметы домашнего обихода можно комбинировать, чтобы сделать маску более эффектной.Вот как наслоить в соответствии с рекомендациями ВОЗ, выпущенными в начале июня:

Слой 1: Оставайтесь комфортным, улавливайте капли

Слой маски, закрывающий нос и рот, должен быть хлопчатобумажным или мягким, впитывающим. воды, рекомендует Ларри Чу, анестезиолог из Стэнфордского университета, который является соавтором статьи, цитируемой в рекомендациях ВОЗ.

Хлопок мягкий, поэтому вам будет удобнее носить маску постоянно на публике. Он также должен улавливать любые капли, выходящие из вашего носа и рта.И поскольку он сплетен вместе, он образует крошечные пики и впадины, которые могут препятствовать проникновению инфекционных патогенов, которые могут попытаться вырваться наружу, сказал NPR Кристофер Зангмайстер, исследователь из Национального института стандартов и технологий.

Слой 2: Повышенная фильтрация

Средний слой должен быть из какого-то материала, который увеличивает фильтрацию, например, полипропилен, используемый в многоразовых пакетах для продуктов. Такие синтетические нетканые материалы более гладкие и менее пористые, чем чистый хлопок.

Меньшее количество пор означает дополнительную защиту от любых капель, исходящих из носа или рта пользователя; регулирующая группа, называемая Французской ассоциацией стандартизации, рекомендует, чтобы тканевые маски предотвращали передачу как минимум 70% капель. Некоторые конструкции масок включают карман для вставки листа такого материала между внутренним и внешним слоями; более толстые ткани для лица тоже могут пойти сюда.

Слой 3: водостойкий, остается воздухопроницаемым

Внешний слой должен быть сделан из смеси полиэстера и хлопка или нейлона, как материал, используемый для упражнений или дождевика.В крайнем случае подойдут колготки (и давайте посмотрим правде в глаза: они вам сейчас все равно не понадобятся).

Этот внешний слой может отталкивать некоторую влагу или капли, поступающие извне, но его самая важная задача — удерживать капли пользователя внутри , чтобы защитить других. Этот внешний слой не должен наносить ущерб воздухопроницаемости: владельцы должны иметь возможность задуть свечу на расстоянии около 30 см, заявила в пресс-релизе Эми Прайс, соавтор статьи с Чу. Восковые покрытия, которые могут сделать маску более водонепроницаемой снаружи, делают маски настолько непроницаемыми, что становятся непроницаемыми для дыхания.

Но маска только из хлопка все же намного лучше, чем никакая маска. Постарайтесь увеличить его вдвое или в четыре раза, чтобы обеспечить максимальную фильтрацию, или просто надевайте по две штуки за раз.

Независимо от того, как сделана ваша многоразовая маска, вы можете поддерживать ее в хорошем состоянии, обращаясь с ней как с нижним бельем. ВОЗ рекомендует стирать тканевые маски в прачечной или кипяченой водой после каждого использования, выбрасывать их, если они начинают разваливаться, и не делиться ими с другими.

Хобби со скрытым риском для здоровья

«Легкие — очень чувствительный орган, — говорит Гордон.Как токсиколог, он всегда беспокоится о том, что он и его жена вдыхали во время своих собственных приключений. Если вы сомневаетесь, он советует провести исследование и надеть маску.

Между тем Йейтс выступает с осторожностью при использовании новых продуктов, которые могут иметь еще не подтвержденное документально воздействие на здоровье. «Я бы посоветовала использовать более традиционные материалы, а не модные агенты или материалы, безопасность которых еще не была должным образом оценена», — говорит она. Она также рекомендует избегать более дешевых товаров для ремонта дома, которые производятся в странах с более низкими стандартами безопасности.

Другой вариант — более качественная маркировка, но это может быть сложно.

«Проблема в том, что вы не можете обозначить что-либо как опасное, если оно уже есть», — говорит Йейтс. Даже с асбестом, где существуют правила, требующие, чтобы продавцы дома признавали наличие материала, люди часто не подозревают о его присутствии, когда начинают заниматься своими делами.

Между тем, Гордон скептически относится к тому, что маркировка новых товаров в магазинах товаров для дома тоже сработает.«В Калифорнии так много ярлыков« канцероген », что люди игнорируют это», — говорит он.

И это могло бы помочь только с продуктами, которые известны или доказали свое влияние на здоровье, на появление которых могут потребоваться десятилетия. В конце концов, родители детей, играющих в асбестовых ямах в Виттенуме 1950-х годов, понятия не имели, что это может их убить. Учитывая отставание во времени, Йетс соглашается, что стоит иметь в виду возможность того, что о некоторых из того, что мы используем сейчас, будут сожалеть будущие поколения.

Если вы меня извините, я иду покупать костюм пчелы для рубки дерева.

–

* Зария Горветт — старший журналист BBC Future. Твиттер: @ZariaGorvett

–

Присоединяйтесь к одному миллиону будущих поклонников, поставив нам лайк на Facebook или подписавшись на нас в Twitter или Instagram .